CN211626725U - 可快速续接、悬挂的两芯分布式数字测温线缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种可快速续接、悬挂的两芯分布式数字测温线缆，应用于长距离线缆式温度测量。所述测温线缆由一条信号线、一条接地导线和若干片式温度传感器组成，所述温度传感器具有3个引脚，分别为接地信号引脚、数据输入/输出引脚和电源电压引脚，引脚中的接地信号引脚及电源电压引脚和接地导线相连，数据输入/输出引脚和信号线相连；在测温线缆双绞导线外包胶套加工制作的同时，将多个片式数字温度传感器，直接精密地分布并接入两芯芯线上，形成一种分布了多个传感器的测温线缆。本实用新型具有结构简单合理、工程测量范围大、可用于地铁、隧道、粮库、沟道、钢厂等工矿、土木施工场所大范围内应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及土木工程中的地层测温，特别是用于人工地层冻结技术领域的地层测温线缆。
背景技术
人工地层冻结法施工，需要预先在地层中设置测温孔，测温孔内布设的测温传感器和线缆从传统的热电偶测温，电阻测温，发展到一线总线的数字传感器测温。
目前最流行的钻孔内DS18B20一线总线数字测温，其传感器是外挂接在测温线缆上，现场人工制作，由于手工制作质量的随机性，加上钻孔内低温潮湿环境，地下水渗透和孔内水汽凝露，线缆上的传感器与线缆接头处易进水发生短路，导致整根测温线缆传输温度信号的失效，出现这些故障时需要对整根线缆进行切断检测，维护检修极其麻烦。此外，随着钻孔深度增加到几百米，至千米，测温线缆的下放和悬挂的施工和安全难度增加，传统的加工和安装方法，不利于测温系统的检查和维护，不利于测温系统的稳定和重复使用。本实用新型，能确保传感器和线缆连接的工厂标准化制作和质检，同时方便现场安装，维修和重复使用。
实用新型内容
本实用新型是基于一线总线数字测温原理，最大优势是方便在深垂直测温孔内的安装数字测温线，可以实现按模数或定制长度延长测温范围。但同样可适用于可敷设线缆的其他工程条件的测温系统安装。
本实用新型的技术方案是：在安装了所有的两芯数字测温线缆后，延长到地面，与数字温度采集仪、计算机终端连接。
一种可快速续接、悬挂的两芯分布式数字测温线缆，其特征在于，所述测温线缆由一条信号线、一条接地导线和若干片式温度传感器组成，所述温度传感器具有3个引脚，分别为接地信号引脚、数据输入/输出引脚和电源电压引脚，引脚中的接地信号引脚及电源电压引脚和接地导线相连，数据输入/输出引脚和信号线相连；在测温线缆双绞导线外包胶套加工制作的同时，将多个片式数字温度传感器，在预定的一定间隔，直接精密地分布并接入两芯芯线上，形成一种分布了多个传感器的测温线缆。
进一步地，每根线缆端部加工设置了成对的防水型的、与线缆胶套同质的塑料航空插头，即一个航空接头公头和一个航空接头母头，实现所述测温线缆的接长。
进一步地，所述线缆外护套层为掺入耐磨抗寒阻燃助剂的挤塑聚氯乙烯混合料，保护线缆免受外部水源侵入，防止信号芯线短路和机械损伤，并具备一定的线缆抗拉能力。
进一步地，所述芯线是双绞线，即信号线和接地导线绞合实现远距离数据传输和提高抗干扰能力。
一种如上所述可快速续接、悬挂的两芯分布式数字测温线缆的使用方法，其特征是在深垂直钻孔内安装数字测温线，具体步骤如下：
第一步：施工准备。首先根据孔深，选择所述线缆的根数，按根编制下放顺序。其次根据孔深，准备好1.3倍长的3mm-5mm的国标的不锈钢钢丝绳(8)，将钢丝绳缠绕到下放小绞车上。根据重量选择电动或手动下放绞车，绞车焊接于测温孔钢管上达到固定，方便线缆的下放、维护上提及回收利用。
第二步：将选定的数字测温线与钢丝绳齐头，一般按线长2-3m间隔，用防水胶布或尼龙扎带将测温线缆与钢丝绳绑扎在一道，并逐渐下放，当下放接近本线缆端头时暂停。
第三步：将已经下放的测温线缆的端部航空接头和下一根即将下放的线缆端头，公母头对接，并加强防水补强。在继续下放时，测温线缆与钢丝绳绑扎时，接头处需有一定宽松量，确保接头不能直接承担线缆和钢丝绳的重量。
第四步，按上述第二步，继续下放和安装，直至设计的测温深度。
第五步，适当留有地面信号线缆，并与地面通讯线缆连接后，接入采集器和计算机终端。
本实用新型具有续接灵活，反应灵敏，重复利用性能好，维护方便等优点。
附图说明
图1为本实用新型的线缆结构图；
图2为本实用新型的线缆连接示意图；
图3为本实用新型的测温系统安装示意图。
具体实施方式
参考图1，将信号线4接地导线5与若干片式温度传感器3对应的引脚相连，并对连接点进行锡焊和绝缘处理；将导线4、导线5与贴片式温度传感器3紧紧贴合在一起，在其外表面上缠绕绝缘胶带；导线两端分别连接航空对接头公头和母头，后将带有传感器和对接头的导线放入挤塑机上进行挤塑外护套层2；从而构成基于传感器的两芯分布式测温线缆。实现了长距离数据传输，增强续接扩展和抗干扰能力，提高产品的安全性和稳定性，结构简单合理，成本低廉，防水密封性能好，增强抗老化性，延长使用寿命等优点。
参考图2，根据冻结地层层位数量定制设计长度和测温点数的数字测温线缆，通过航空对接公头1和对接母头6进行线性扩展，实现线缆的续接和更换维护。片式温度传感器3通过信号线4和接地导线5与温度采集仪表7相连完成数据采集，采集距离可达千米。
参考图3，如上所述可快速续接、悬挂的两芯分布式数字测温线缆的使用方法，其特征是在深垂直钻孔10内安装数字测温线，具体步骤如下：
第一步：施工准备。首先根据孔深，选择所述线缆的根数，按根编制下放顺序。其次根据孔深，准备好1.3倍长的3mm-5mm的国标的不锈钢钢丝绳8，将钢丝绳缠绕到下放小绞车9上。根据重量选择电动或手动下放绞车，绞车焊接于测温孔钢管上达到固定，方便线缆的下放、维护上提及回收利用。
第二步：将选定的数字测温线与钢丝绳齐头，一般按线长2-3m间隔，用防水胶布或尼龙扎带12将测温线缆与钢丝绳绑扎在一道，并逐渐下放，当下放接近本线缆端头时暂停。
第三步：将已经下放的测温线缆的端部航空接头和下一根即将下放的线缆端头，公母头对接，并加强防水补强。在继续下放时，测温线缆与钢丝绳绑扎时，接头处需有一定宽松量，确保接头不能直接承担线缆和钢丝绳的重量。
第四步，按上述第二步，继续下放和安装，直至设计的测温深度。
第五步，适当留有地面信号线缆，温度采集仪表7将数据通过Rs-485、以太网等通讯线快速、稳定的把数据上传到计算机端11进行处理。
Claims (3)
1.一种可快速续接、悬挂的两芯分布式数字测温线缆，其特征在于，所述测温线缆由一条信号线(4)、一条接地导线(5)和若干片式温度传感器(3)组成，所述温度传感器(3)具有3个引脚，分别为接地信号引脚、数据输入/输出引脚和电源电压引脚，引脚中的接地信号引脚及电源电压引脚和接地导线(5)相连，数据输入/输出引脚和信号线(4)相连；在测温线缆双绞导线外包胶套加工制作的同时，将多个片式数字温度传感器，在预定的一定间隔，直接精密地分布并接入两芯芯线上，形成一种分布了多个传感器的测温线缆。
2.根据权利要求1所述的可快速续接、悬挂的两芯分布式数字测温线缆，其特征在于每根线缆端部加工设置了成对的防水型的、与线缆胶套同质的塑料航空插头，即一个航空接头公头(1)和一个航空接头母头(6)，实现所述测温线缆的接长。
3.根据权利要求1所述的可快速续接、悬挂的两芯分布式数字测温线缆，其特征在于，所述芯线是双绞线，即信号线(4)和接地导线(5)绞合实现远距离数据传输和提高抗干扰能力。
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