本發(fā)明屬于地球物理勘探技術(shù)中的直流電法探測(cè)傳感裝置的技術(shù)領(lǐng)域,具體說(shuō)是一種橋墩沖刷傳感裝置。
背景技術(shù):
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,路橋數(shù)量越來(lái)越多,目前采用物探中的高密度直流電法進(jìn)行探測(cè)比較方便和準(zhǔn)確,而該探測(cè)系統(tǒng)中電阻率傳感裝置尤為重要,在具體探測(cè)實(shí)施過(guò)程中,目前使用的傳感裝置在結(jié)構(gòu)、制作工藝和施工安裝存在明顯缺陷:(1)傳感裝置使用了不銹鋼承力桿,占用了傳感裝置內(nèi)腔較大空間,內(nèi)腔可用空間剩余不多,在電極環(huán)數(shù)量越多時(shí),電極環(huán)信號(hào)線(xiàn)就越多,使電極環(huán)安裝和電極環(huán)信號(hào)線(xiàn)引出造成麻煩,加工操作難度很大。另外,傳感裝置之間的連接采用直插方式,對(duì)密封工藝造成一定影響;(2)傳感裝置中套筒是傳感裝置的主體,采用尼龍材質(zhì),有一定的吸水性,置于水中時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),傳感裝置因吸水而變形,破壞了傳感裝置的密封性。傳感裝置中的尖錐采用不銹鋼材質(zhì),由于經(jīng)常摩擦,硬度和耐腐蝕不符合要求;(3)由于傳感裝置內(nèi)腔空間被承力桿和電極信號(hào)線(xiàn)填充,膠灌注操作難度較大。環(huán)氧樹(shù)脂(或硫化橡膠)具有一定的粘滯性,在澆灌過(guò)程會(huì)附著在信號(hào)線(xiàn)之間并且凝固,使得傳感裝置內(nèi)腔并未填充飽滿(mǎn),留有空隙和氣泡,在膠干之后,很難修補(bǔ),這會(huì)破壞傳感裝置的密封性。如果傳感裝置長(zhǎng)時(shí)間置于水中,水會(huì)滲透入傳感裝置內(nèi)腔,這些滲入的水體一方面會(huì)從內(nèi)部導(dǎo)通電極環(huán)甚至電極信號(hào)線(xiàn),導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏差,另一方面也會(huì)浸泡或腐蝕內(nèi)部導(dǎo)線(xiàn),出現(xiàn)裸露甚至出現(xiàn)“斷點(diǎn)”。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,所要解決的技術(shù)問(wèn)題為:提供一種具有結(jié)構(gòu)合理、制作工藝合理、加工操作簡(jiǎn)單、高性能的橋墩沖刷傳感裝置。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種橋墩沖刷傳感裝置,包括橋墩沖刷傳感裝置本體,其技術(shù)要點(diǎn)是:橋墩沖刷傳感裝置本體由若干個(gè)電極環(huán)、上蓋、若干個(gè)套筒、尖錐及信號(hào)線(xiàn)纜組成,橋墩沖刷傳感裝置本體為桶狀柱形結(jié)構(gòu),從下到上的連接方式為:最底端設(shè)置有一個(gè)尖錐,第一個(gè)套筒與尖錐相連,第一個(gè)套筒又與第二個(gè)套筒相連,連接處設(shè)置有一個(gè)電極環(huán),第二個(gè)套筒又與第三個(gè)套筒相連,連接處設(shè)置有一個(gè)電極環(huán),以此類(lèi)推按需求連接有若干個(gè)套筒和電極環(huán),最后一個(gè)套筒與上蓋相連,上蓋頂端設(shè)置有信號(hào)線(xiàn)纜,所有電極環(huán)引出信號(hào)線(xiàn)匯集于一根信號(hào)線(xiàn)纜引出。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果是:(1)去掉了傳感裝置中的承力桿,加大傳感裝置中套筒厚度,并在套筒內(nèi)壁嵌上不銹鋼套筒內(nèi)襯,增加套筒強(qiáng)度,這樣傳感裝置內(nèi)腔可用空間足夠大,克服了加工難度。傳感裝置之間的連接采用旋緊方式,比較好密封;(2)傳感裝置中套筒采用有機(jī)玻璃PMMA材質(zhì),耐腐蝕性和低吸水性均比尼龍材質(zhì)好,改善了傳感裝置因吸水而變形造成的密封性降低的缺點(diǎn);(3)傳感裝置中的尖錐采用鈦合金ta2材質(zhì),硬度和耐腐蝕性均比不銹鋼的高,完全符合經(jīng)常摩擦惡劣環(huán)境中使用的要求;(4)傳感裝置內(nèi)腔空間只有電極信號(hào)線(xiàn),內(nèi)腔空間不復(fù)雜,而且灌封膠采用專(zhuān)用的電子灌封膠202A/B,流淌性好,容易灌封,填充飽滿(mǎn),克服灌封難的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為:本發(fā)明的總體爆炸結(jié)構(gòu)圖;
圖2為:本發(fā)明的套筒結(jié)構(gòu)圖;
圖3為:本發(fā)明的電極環(huán)結(jié)構(gòu)圖;
附圖標(biāo)記如下:1為信號(hào)線(xiàn)纜,2為上蓋,3為套筒,4為電極環(huán),5為尖錐,6為主套筒,7為套筒內(nèi)襯,8為過(guò)渡段, 9為信號(hào)引出腳,10為主電極環(huán),11為上蓋墊片,12為防水接頭。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種橋墩沖刷傳感裝置,包括橋墩沖刷傳感裝置本體,其中橋墩沖刷傳感裝置本體由若干個(gè)電極環(huán)(4)、上蓋(2)、若干個(gè)套筒(3)、尖錐(5)及信號(hào)線(xiàn)纜(1)組成,橋墩沖刷傳感裝置本體為桶狀柱形結(jié)構(gòu),從下到上的連接方式為:最底端設(shè)置有一個(gè)尖錐,第一個(gè)套筒(3)與尖錐(5)相連,第一個(gè)套筒(3)又與第二個(gè)套筒(3)相連,連接處設(shè)置有一個(gè)電極環(huán)(4),第二個(gè)套筒(3)又與第三個(gè)套筒(3)相連,連接處設(shè)置有一個(gè)電極環(huán)(4),以此類(lèi)推按需求連接有若干個(gè)套筒(3)和電極環(huán)(4),最后一個(gè)套筒(3)與上蓋(2)相連,上蓋(2)頂端設(shè)置有信號(hào)線(xiàn)纜(1),所有電極環(huán)(4)引出信號(hào)線(xiàn)匯集于一根信號(hào)線(xiàn)纜(1)引出。
實(shí)施例(一):先加工六十個(gè)電極環(huán)、一個(gè)上蓋、六十一個(gè)套筒、一個(gè)尖錐和一條信號(hào)線(xiàn)纜,具體地,所述套筒包括主套筒(6)和套筒內(nèi)襯(7),主套筒采用有機(jī)玻璃PMMA材質(zhì),套筒內(nèi)襯采用不銹鋼316材質(zhì),套筒高度28mm,外徑50 mm,外牙高1mm,內(nèi)牙高1mm,過(guò)渡段長(zhǎng)度8mm,卡槽寬度為3mm,套筒內(nèi)襯相應(yīng)的卡槽比外牙卡槽大1.5mm,套筒內(nèi)襯厚度1mm,套筒內(nèi)襯緊貼外牙和過(guò)渡段(8);所述電極環(huán)包括主電極環(huán)(10)和信號(hào)引出腳(9),主電極環(huán)和信號(hào)引出腳均采用不銹鋼304材質(zhì)。主電極環(huán)外徑50mm,內(nèi)徑36mm,厚度2mm,信號(hào)引出腳長(zhǎng)度13mm,寬度2mm,厚度1mm,電極環(huán)緊密套在套筒的外牙上,信號(hào)引出腳卡在套筒外牙的卡槽上;所述尖錐采用鈦合金ta2材質(zhì),尖錐高度50mm,底邊直徑50mm,與第一個(gè)套筒連接;所述上蓋包括主上蓋、上蓋墊片(11)、防水接頭(12)和信號(hào)線(xiàn)纜,主上蓋采用有機(jī)玻璃PMMA材質(zhì),上蓋墊片采用不銹鋼304材質(zhì)。主上蓋外徑50mm,高度46mm,固定防水接頭孔直徑25mm,內(nèi)牙直徑36mm。上蓋墊片外徑50mm,高度6mm,固定防水接頭孔直徑25.5mm,上蓋墊片緊貼主上蓋上端。防水接頭采用不銹鋼304材質(zhì),規(guī)格為M25,固定在上蓋的中間,信號(hào)線(xiàn)纜通過(guò)防水接頭固定并引出,信號(hào)線(xiàn)纜長(zhǎng)度20m。
本實(shí)施例中,所述的一種橋墩沖刷傳感裝置,在配件加工完成后,開(kāi)始進(jìn)行安裝,具體地,首先在電極環(huán)信號(hào)引出腳接好信號(hào)線(xiàn),根據(jù)套筒上的卡槽把電極環(huán)套在套筒的外牙上,把下一個(gè)套筒內(nèi)牙旋緊帶有電極環(huán)套筒的外牙上,接著再把做好信號(hào)線(xiàn)的電極環(huán)套在上一個(gè)套筒上,緊接著又把另一個(gè)套筒旋緊帶有電極環(huán)套筒的外牙上,如此反復(fù),安裝好六十四個(gè)電極環(huán),注意在套筒相互旋緊前,必須在套筒外牙涂上一些密封膠以加強(qiáng)密封性,同時(shí)整理好信號(hào)線(xiàn),在六十四個(gè)電極環(huán)固定完之后,把尖錐旋緊在最初安裝套筒上。這些工作做完后,開(kāi)始灌膠,把電子灌封膠202A/B慢慢注入套筒所形成的內(nèi)腔,先灌好一半,過(guò)24小時(shí)再灌另一半,再過(guò)24小時(shí)安裝上蓋和信號(hào)線(xiàn)纜,最后形成完整的傳感裝置。
本實(shí)施例中,所述的一種橋墩沖刷傳感裝置制作完成后進(jìn)行調(diào)試測(cè)試,具體地,選用YQC60-A橋墩沖刷檢測(cè)儀主機(jī)配合調(diào)試測(cè)試。選一個(gè)橋墩,確定好橋墩水深和橋墩覆蓋層具體位置后,把橋墩沖刷傳感裝置插在橋墩側(cè)面覆蓋層上并固定好,連接好YQC60-A橋墩沖刷檢測(cè)儀主機(jī)進(jìn)行測(cè)試,探測(cè)的結(jié)果與已知數(shù)據(jù)完全吻合,說(shuō)明所制作的橋墩沖刷傳感裝置是完好的,由此可測(cè)出橋墩周?chē)暮铀透采w層的分界面位置,從而可探測(cè)橋墩沖刷程度,預(yù)防橋墩自身水毀和靠近建筑物災(zāi)害。