CN219142139U - 基于电法的基坑渗漏检测接收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了基于电法的基坑渗漏检测接收装置，有效的解决了现有的电法检测渗漏的技术存在着信号容易受到干扰以及受到衰减的问题，本实用新型包括电极、电源和终端，所述终端还包括电极调整单元，所述电极调整单元将电极检测并传输的基坑内的信号进行调整后传输至终端上，所述电极调整单元包括初级调整电路和次级调整电路，所述初级调整电路将信号进行放大和选频后输出至次级调整电路，所述次级调整电路将初级调整电路传输过来的信号得到差值信号，并对差值信号进行判断，提高了电法对基坑渗漏检测的准确性。

Description

基于电法的基坑渗漏检测接收装置

技术领域

本实用新型涉及基坑检测领域，特别是基于电法的基坑渗漏检测接收装置。

背景技术

基坑是建筑在被建造过程中不可或缺的建筑任务之一，也是为了保证建筑能够几十年屹立不倒的基础性建造之一，总而言之，基坑的质量决定着建筑的质量，而水体的渗漏与侵袭一直是造成基坑质量下降的原因之一，为此，电场法即电法、电阻法、超声波检测法等逐渐应用在了基坑渗漏检测上，如《自然电场法在探查某水库坝基渗漏中的应用》（司治，新疆水利水电勘测设计研究院勘测总队，2019.10）、《电法检测地连墙渗漏模拟试验研究》（天津大学建筑工程学院、2012.12）等等。

而电法需要将多个电极插入到基坑中去进行检测，由电源为电极进行供电，由终端对电极采集到的信号进行分析和处理，进而分析出基坑中是否存在水体渗漏的现象，从而实现对基坑中水分的精密检测，但由于电极采集到的信号都采用的是低频交流模式，但是众所周知，因低频信号变化缓慢且具有地面及空中物体的阻碍而影响到本身的性质，低频的信号很容易受到干扰，且基坑在建造完成时形成了密闭空间，而信号在密闭空间内传输时极易发生衰减，导致终端无法对接收到的信号准确的分析出渗漏的存在，影响到电法检测基坑渗漏的准确性。

即此现有的电法检测渗漏的技术存在着信号容易受到干扰以及受到衰减的问题，导致电法的终端无法根据电极传输过来的信号准确的分析出渗漏的存在，降低了电法检测基坑发生渗漏的准确性。

因此本实用新型提供一种的新的方案来解决此问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供基于电法的基坑渗漏检测接收装置，有效的解决了现有的电法检测渗漏的技术存在着信号容易受到干扰以及受到衰减的问题。

其解决的技术方案是，基于电法的基坑渗漏检测接收装置，包括电极、电源和终端，所述终端还包括电极调整单元，所述电极调整单元将电极检测并传输的基坑内的信号进行调整后传输至终端上；

所述电极调整单元包括初级调整电路和次级调整电路；

所述初级调整电路将信号进行放大和选频后输出至次级调整电路。

进一步地，所述初级调整电路的一端连接电极，初级调整电路的另一端连接次级调整电路的一端。

进一步地，所述次级调整电路的另一端连接终端，所述次级调整电路将初级调整电路传输过来的信号得到差值信号，并对差值信号进行判断。

进一步地，所述次级调整电路对差值信号进行过零判断。

进一步地，所述次级调整电路将对差值信号进行判断后将差值信号与信号进行运算。

进一步地，所述次级调整电路将信号进行阻抗匹配后输出至终端。

进一步地，所述次级调整电路将差值信号与信号进行加法运算。

本实用新型实现了如下有益效果：

本申请在终端上设置电极调整单元，所述电极调整单元将电极检测并传输的基坑内的信号进行调整后传输至终端上，从而利用电极调整单元中的初级调整电路和次级调整电路对信号进行放大和选频，从而避免了在传输过程极大的衰减和干扰对信号产生的影响，有效的解决了现有的电法检测渗漏的技术存在着信号容易受到干扰以及受到衰减的问题，从而提高了终端对于信号进行基坑渗漏分析的准确性，提高了电法对基坑渗漏检测的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的模块示意图。

图2为本实用新型的初级调整电路的电路原理图。

图3为本实用新型的次级调整电路的电路原理图。

具体实施方式

为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1-3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

基于电法的基坑渗漏检测接收装置，包括电极、电源和终端，所述终端还包括电极调整单元，所述电极调整单元将电极检测并传输的基坑内的信号进行调整后传输至终端上，所述电极调整单元内置在终端上，其中终端为能够根据电极采集到的信号分析出基坑是否渗水的计算机；

所述电极调整单元包括初级调整电路和次级调整电路；

所述初级调整电路将信号进行放大和选频后输出至次级调整电路。

所述初级调整电路将电极传输过来的从基坑检测到的信号利用电容C1耦合至三极管Q3上进行放大，避免信号因在从基坑传输至终端过程中的密闭空间内受到极大的衰减导致信号的幅值及其微弱的现象出现，利用三极管Q3使得信号能经受住线路损耗，三极管Q3将信号利用电容C2耦合至三极管Q2、三极管Q1、二极管D3、二极管D2上进行射极跟随处理，从而提高信号的响应能力，并将信号经电阻R10、电容C4、电阻R8、电容C3进行选频，将信号从干扰中选择出来，避免地面及空中物体的阻碍形成的干扰对信号的准确性造成影响，从而利于终端对信号的分析，将选频后的信号传输至次级调整电路；

所述初级调整电路包括电容C1，所述电容C1的一端连接电极，电容C1的另一端分别连接电阻R4的一端、三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极分别连接电阻R2的一端、三极管Q2的集电极并连接正极性电源VCC，三极管Q3的发射极分别连接电容C2的一端、电阻R7的一端，电容C2的另一端分别连接二极管D3的负极、二极管D2的正极，二极管D3的负极分别连接电阻R2的另一端、三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极分别连接电阻R10的一端、三极管Q1的发射极，三极管Q1的基极分别连接电阻R1的一端、二极管D2的负极，电阻R10的另一端与电容C4的一端相连接，电容C4的另一端分别连接电阻R8的一端、电容C3的一端，电容C3的另一端分别连接电阻R8的另一端，三极管Q1的集电极、电阻R7的另一端、电阻R1的另一端并连接地。

所述次级调整电路将信号通过电阻R9传输至运放器U1B上与电阻R3提供的标准信号进行减法运算，其中标准信号为终端接收到的未受到衰减的信号，运放器U1B从而输出信号与标准信号的差值信号，并将差值信号输出至运放器U2B上进行过零比较，即利用运放器U2B判断差值信号是正向还是负向，当差值信号不能将二极管D1导通时，表明此时差值信号为负向的，即信号经三极管Q3放大后已经恢复至正常状态，而当差值信号将二极管D1导通时，表明此时的差值信号是正向的，即信号虽经三极管Q3进行了放大，但是三极管Q3的放大倍数不足，无法将信号恢复至标准信号的状态，此时差值信号通过二极管D1、电容C7将晶闸管Q4导通，晶闸管Q4则将差值信号与信号进行加法运算，从而实现对信号的幅值进行补偿，最后将信号通过电感L1、电容C6、电容C5进行阻抗匹配后输出至终端上，避免信号由于次级调整电路与终端之间阻抗不匹配造成损耗，从而使得终端对信号进行准确的分析和处理；

所述次级调整电路包括电阻R9，电阻R9的一端分别连接调整处理电路中的电阻R8的一端、电容C3的一端相连接，电阻R9的另一端分别连接运放器U1B的反相端、运放器U3B的同相端、电阻R14的一端、电阻R16的一端、晶闸管Q4的阴极，运放器U1B的同相端分别连接电阻R13的一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端与初级检测电路中的电阻R2的一端相连接并连接正极性电源VCC，运放器U1B的输出端分别连接电阻R5的一端、电阻R14的一端，电阻R5的另一端分别连接运放器U2B的反相端、晶闸管Q2的阳极，运放器U2B的输出端与二极管D1的正极相连接，二极管D1的负极分别连接电容C7的一端、晶闸管Q2的控制极，运放器U3B的反相端分别连接电阻R11的一端、电阻R6的一端，运放器U3B的输出端分别连接电容C6的一端、电感L1的一端、电阻R11的另一端，电感L1的另一端分别连接终端、电容C5的一端，电阻R6的另一端年分别连接电容C5的另一端、电容C6的另一端、电容C7的另一端、运放器U2B的同相端、电阻R13的另一端、电阻R16的另一端、初级调整电路中的电容C3的另一端并连接地。

如在实际使用过程中，电极采集到的基坑的信号为100Hz，幅值为3.5V，利用初级调整电路中接收到的却为0.3V，此时三极管Q3对信号进行放大，放大至3V，并利用电阻R10、电容C4、电阻R8、电容C3将100Hz的信号选择出来并传输至次级调整电路，次级调整电路将信号利用运放器U1B进行减法运算，从而得到差值信号为0.5V，并将差值信号利用运放器U2B进行过零比较，此时差值信号为正向的，则将二极管D1导通，差值信号与信号进行加法运算，向终端输出幅值为3.5V的信号，并将信号进行阻抗匹配户输出至终端上进行渗漏分析。

本实用新型在进行使用的时候，在终端上设置电极调整单元，所述电极调整单元将电极检测并传输的基坑内的信号进行调整后传输至终端上，所述电极调整单元包括初级调整电路和次级调整电路，所述初级调整电路将电极传输过来的从基坑检测到的信号利用电容C1耦合至三极管Q3上进行放大，利用三极管Q3使得信号能经受住线路损耗，三极管Q3将信号利用电容C2耦合至三极管Q2、三极管Q1、二极管D3、二极管D2上进行射极跟随处理，并将信号经电阻R10、电容C4、电阻R8、电容C3进行选频，将选频后的信号传输至次级调整电路，所述次级调整电路将信号通过电阻R9传输至运放器U1B上与电阻R3提供的标准信号进行减法运算，运放器U1B从而输出信号与标准信号的差值信号，并将差值信号输出至运放器U2B上进行过零比较，即利用运放器U2B判断差值信号是正向还是负向，当差值信号将二极管D1导通时，差值信号通过二极管D1、电容C7将晶闸管Q4导通，晶闸管Q4则将差值信号与信号进行加法运算，从而实现对信号的幅值进行补偿，最后将信号通过电感L1、电容C6、电容C5进行阻抗匹配后输出至终端上，避免信号由于次级调整电路与终端之间阻抗不匹配造成损耗，从而使得终端对信号进行准确的分析和处理。

本实用新型实现以下有益效果：

（1）本申请在终端上设置电极调整单元，所述电极调整单元将电极检测并传输的基坑内的信号进行调整后传输至终端上，从而利用电极调整单元中的初级调整电路和次级调整电路对信号进行放大和选频，从而避免了在传输过程极大的衰减和干扰对信号产生的影响，有效的解决了现有的电法检测渗漏的技术存在着信号容易受到干扰以及受到衰减的问题，从而提高了终端对于信号进行基坑渗漏分析的准确性，提高了电法对基坑渗漏检测的准确性；

（2）本申请设置的初级调整电路利用三极管Q3对信号进行了放大，避免信号因在从基坑传输至终端过程中的密闭空间内受到极大的衰减导致信号的幅值及其微弱的现象出现，并利用电阻R10、电容C4、电阻R8、电容C3对信号进行选频，实现将干扰滤除的目的，从而避免了地面及空中物体的阻碍形成的干扰对信号的准确性造成影响，从而利于终端对信号分析的准确性；

（3）利用次级调整电路中的运放器U1B、运放器U2B来判断初级调整电路是否将信号恢复至电极将信号输出时的幅值，从而利于终端对信号的分析，并利用电感L1、电容C6、电容C5进行阻抗匹配后输出至终端上，避免信号由于次级调整电路与终端之间阻抗不匹配造成损耗，进一步保证终端对基坑检测的准确性。

Claims (7)

1.基于电法的基坑渗漏检测接收装置，包括电极、电源和终端，其特征在于，所述终端还包括电极调整单元，所述电极调整单元将电极检测并传输的基坑内的信号进行调整后传输至终端上；

所述电极调整单元包括初级调整电路和次级调整电路；

所述初级调整电路将信号进行放大和选频后输出至次级调整电路。

2.如权利要求1所述的基于电法的基坑渗漏检测接收装置，其特征在于，所述初级调整电路的一端连接电极，初级调整电路的另一端连接次级调整电路的一端。

3.如权利要求1所述的基于电法的基坑渗漏检测接收装置，其特征在于，所述次级调整电路的另一端连接终端，所述次级调整电路将初级调整电路传输过来的信号得到差值信号，并对差值信号进行判断。

4.如权利要求1所述的基于电法的基坑渗漏检测接收装置，其特征在于，所述次级调整电路对差值信号进行过零判断。

5.如权利要求1所述的基于电法的基坑渗漏检测接收装置，其特征在于，所述次级调整电路将对差值信号进行判断后将差值信号与信号进行运算。

6.如权利要求4所述的基于电法的基坑渗漏检测接收装置，其特征在于，所述次级调整电路将信号进行阻抗匹配后输出至终端。

7.如权利要求4所述的基于电法的基坑渗漏检测接收装置，其特征在于，所述次级调整电路将差值信号与信号进行加法运算。

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