CN2391014Y - 电测多点伸长计 - Google Patents

Abstract

本电测多点伸长计属地质测量仪器。它是由测头、测杆及测杆套管和锚头三部分构成。构成测头的两部分既密封又可拉动,其外罩是薄壁不锈钢筒,较短的外段与测孔口参考点岩体锚固;较长的里段可拉开,内装弹簧给测杆一拉力;内装各测点的密封滑动套管中传感器与测杆同轴对接。测杆与外套管间有三角形截面支承环。结构紧凑、轻便,安装简单,减小了较长的测杆轴向弯曲扰动,提高了监测精度与可靠性。

Description

电测多点伸长计

本实用新型属地质位移测量仪器。

电测多点伸长计已有如下几种产品：

英国的Geotechnical Instruments(UK)有限公司出品的FE型；美国的Geo Kon公司出品的7000型及Sinco出品的4-CSLT(R)；德国的KurtStitz Meβgerate und Apparatebau和法国TELEMAC公司出品的串联式电感频率式伸长计。综合起来以上产品存在的缺点如下：

1、传感器测头部分部件如固定盘、外罩筒都采用厚重的钢材料，给安装搬运带来不便。

2、由于测头部分直径相对于测杆部分直径大的多，所以测试钻孔口部直径大，里面直径小。这样给钻孔工作带来麻烦；更重要的是孔口大直径钻孔与里面小直径钻孔对中困难，一但错位较大，给位移计安装带来困难，或安装后由于测杆头与传感器头不对中，使之不能测试，或引起测试误差较大，以及测杆与外套管之间磨擦力增大。如果以测头外径为准，把整个测孔打成同一直径，这样大直径孔费时、费力、增加了成本。

3、测头部分较长，与测孔岩体锚固距离自然也长，这样变形量测的参考点不够准确，况且钻孔口部岩体是变形最敏感部位。

4、各传感器测杆头与位移计对应的各测点的测杆头接触点结构形式有的是靠调节螺母来完成，既费时费力，也不牢靠。有的是各传感器测杆顶在对应的伸长计各测点的测杆头部的横向测板上，这种方式虽然接触面积较大，但既要保证其可自由轴向运动，又要牢固不旋转，其可靠性不够。另外这种结构，以及有的传感器与测杆是平行安装，占用较大的空间面积，各个测点的传感器自由线性活动易受到阻碍，也使得测头直径较大。

5、有的测头部结构复杂，给加工和野外安装使用带来不便。

6、串联式电测位移计由于是弹簧片锚固，不适合开挖爆破时的监测，也常因钻孔中潮湿甚至有水使簧片易锈蚀，所以不适合作长期监测用。

7、由于有的测试需要较长距离的量测，其长度达几十米甚至达百米，测杆与外保护套管之间磨擦力较大，轴向扰动大，影响测试精度的提高。

本实用新型的目的是提供一种解决已有产品存在的上述缺点的新型电测多点位移计。它的测头部分采用了薄壁不锈钢外壳，各传感器是固定在一PVC材料固定块上，因此测头部分轻便多了。由于测头部分中采用了传感器与测杆是对接形成，这样使测头外直径与测杆部分外径相差不大，用于安装的测孔是同一直径，改进了原有产品孔口部需要大直径孔的缺点。另外由于测头由前后两部分构成，外罩筒较短的前部分是锚固在测孔口岩体上，做为测孔中不同深度锚固的各测点进行位移量测的参考点。锚固段较短，有助提高位移测试的精度。本实用新型传感器触头与测杆端头接触的结构形式是在它们的外部有两个套起的滑动套管，除了起到密封作用，同时还起到滑动导向作用，保证了传感器与测杆的对中，也给安装带来了便利，连接各锚头的测杆端头部套有梯形压缩弹簧，使测杆产生轴向拉力，减小了轴向弯曲扰动及与套管间的磨擦，也保障了在滑动套管中与传感器触头对中接触，也有利提高测量精度和方便的安装。测头外罩筒较长的后部分，可轴向拉动，这样可方便地进行内部各部件的安装与调整。本实用新型各测点是并联式整体注浆锚固的，可以分别直接读取各测点位移量，注浆锚固可靠、稳定。为了减小测杆轴向扰动及与外套管间的磨擦力，设计安装了三角形截面的支承，其材料为尼龙1010。测杆采用不锈钢棍。

本实用新型的技术方案如下：

测读仪器和传感器是外购成品，锚固形式是整体注浆(也可采用其它形式锚固)。锚固在测孔中不同深度的锚头，通过测杆延伸至测头内，测杆头部装有一弹簧，使测杆有一拉伸力，加上测杆与套管间安装有减磨承环，有助于测杆的平直及与保护套筒等部件磨擦力的减少。测杆头与传感器触杆头接触部位，外有滑套管，再外层，即测头后段外壳是滑动套筒，这样既有滑动导向作用，也有防止水泥砂浆进入的密封作用。测头部外壳有两个，可以在不影响内部及整体各部件位置与状态下拆装。这样可以方便地调整传感器位置和传感器触头与测杆头部的部件安装。

为了使测头直径达到最小的限度及轻便的目的，外壳采用了薄壁不锈钢管；传感器固定块采用了较轻的PVC材料；布局上以注浆管孔为中心，各测点传感器以圆周分布结构安装，传感器与测杆为同轴对接，这样结构形式占用的径向空间最小。

综上所述不难看出本实用新型的有益效果，诸如采用薄壁的不锈钢测头外壳；PVC材料的测头传感器固定块；测头中传感器与测杆是同轴相接设计；测头外壳锚固段较短，而测头外壳后段可以轴向拉开；其内部传感器与测杆对接处外套滑动套管；测杆端部又采用了梯形弹簧结构。这些正是有别于已有产品的材料选取和结构设计。

附图说明：图1是其总装图，其中1至12和16、17构成测头部分，做为岩体测孔中不同深度测点相对于岩体钻孔口部位的位移测量参考点。其中1是测头的前盖板、2是罩筒壳，它是由螺钉固定的固定块4上、3是各测点的传感器，其壳体也是固定在固定块4上。5是测头内罩筒：6是外罩筒；7是触头外套管；8是测杆头；9是触头内套管；10是不锈钢测杆；11是测头内盖板；12是测杆外套管；13是测杆外套管与锚头的衡接管；14是锚头；15是减摩支撑环；16是弹簧；17是密封环；18是注浆管。

本实用新型的实施如下：本实用新型是用于测量岩体钻孔中，孔口部岩体相对于不同深度测点部位的岩体之间相对位移量。仪器主要由三部分组成，1为锚头，2测杆和测杆套管，3为测头。其中测头部分是技术关键部件，也是技术较为集中部件。

具体实施及应用祥述如下：如果场地允许，可以整体安装好后，再送入被测岩体钻孔中。否则就逐段安装，逐段送入测试钻孔中。首先将锚头14由螺纹联接在测杆10上，同时套上连接管13与保护套管12。测杆10和套管12是1米长一根的相连接，达到各测点设计的测量深度。最后一根套管12是由螺纹联接在测头内盖板11上。每根套管12一端装有减摩支撑环15、外罩筒6和触头内套管9也是由螺纹联接在测头内盖板11上。测头外罩筒6可方便地由螺纹从内盖板11上旋松，抽开便于安装弹簧15、测杆头8与套管9。触头外套管7是事先粘接传感器3外壳上的，传感器3插入固定块4的孔中，测头内罩筒5由螺扣联接在固定块4一端，其外壁有一凹槽装有密封圈16，然后，整体装入到外罩筒6内，并使各触头外套管7——对应套在内套管9的外面，这时传感器3的触杆与测杆10的测头8接触。分别使传感器3触杆压缩到底时，旋紧固定块4上的螺钉，使传感器3由螺钉顶固在固定块4上。最后装上带有前盖板1的外罩壳2，它是由螺钉固定在固定块4上。前盖板上上有电缆引出孔。当全部安装好了，此时适当调整传感器的量程，使之起始点为3至5毫米左右，调整的办法是将罩筒壳2向外轻拉，到位后就可由注浆管注浆，注满后，再用较稠的水泥砂浆把测孔口与外罩壳2空隙堵好，并等水泥砂浆凝固后就可进行初测。以后的读数减去初读数就是位移及累积位移值。

主要技术参数：

量程取决于传感器，可以由几厘米到十几厘米，本实施例为4厘米；线性度：0.2％；分辨率：0.01毫米；测点数1至6个，本实施例为四点；钻孔孔径本实施例为Φ85毫米。

本实用新型除前部外罩筒2、后部外罩筒6及前盖板1为不锈钢外，其内罩筒5、触头外套管7、内套管9和测杆护套管12都是市售成品塑料管材。固定块4和测头后盖板11是相应外径的塑料棒，同样注浆管17、测杆10、连接管13和密封环17都是市售成品材料。其测杆10为Φ8或Φ6毫米不锈钢杆；锚头14为Φ25毫米的螺纹钢或开有园周槽的不锈钢棍材料均可；三角形截面支承环15为尼龙1010。

Claims (5)

1、一种电测多点伸长计其特征在于测头由前后两部分构成，后部分外罩筒内采用了一密封环，内部的传感器触杆与测杆头接触部外有套起的滑动套管，在测杆头部套有梯形压缩弹簧，测杆与外套管间装有三角形截面支承环；

2、按权利要求1所述电测多点伸长计，其特征在于；测头由前后两部分构成，后部外罩筒(6)与内罩筒(5)之间装有密封环(17)；

3、按权利要求1所述电测多点伸长计，其特征是传感器触杆与测杆头接触部外有套起的滑动套管，外套管(7)是与传感器(3)外壳固定，内套管(9)与测头盖板(11)固定；

4、按权利要求1所述电测多点伸长计，其特征在于在测杆端头部套有梯形压缩弹簧(16)，它的一端顶在测头内盖板(11)上，一端顶在测杆头(8)上；

5、按权利要求1所述电测多点伸长计，其特征在于，在测杆与外套管间，安装了三角形截面的支承环，选材为尼龙1010。

Images