專利名稱：巖體ct探測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于巖土工程及礦業(yè)工程中對巖體探測、工程質(zhì)量檢測、工程基礎(chǔ)檢測的儀器，是一種新型的巖體CT探測儀。
目前對巖(土)體實施探測，主要采用鉆機(jī)、聲波儀、密度儀、應(yīng)力一應(yīng)變測量儀等儀器設(shè)備，這些儀器設(shè)備所測結(jié)果都是反映被測鉆孔孔壁及近壁范圍內(nèi)的巖體結(jié)構(gòu)狀態(tài)，也就是“一孔之見”，不能反映孔壁外圍巖體結(jié)構(gòu)狀態(tài)，而且測量結(jié)果精確度偏低，因而所測結(jié)果往往對工程失去指導(dǎo)意義，甚至出現(xiàn)錯誤結(jié)論。
本實用新型的目的是對巖體實現(xiàn)空間二維或三維探測，探測結(jié)果不僅能反映鉆孔孔壁范圍內(nèi)的巖體結(jié)構(gòu)狀態(tài)，而且能反映孔壁外圍巖體結(jié)構(gòu)狀態(tài)，達(dá)到高效高精度高分辨探測，是一種新型的巖體CT探測儀。
本實用新型主要由發(fā)射機(jī)、通過微機(jī)控制及處理儀與發(fā)射機(jī)相連的接收機(jī)組成，其特征是發(fā)射機(jī)通過電纜線連接有發(fā)射探頭，接收機(jī)通過電纜線連接有接收探頭。
本實用新型采用多探頭發(fā)射和接收，數(shù)據(jù)采集效率高。利用任意組合的兩個或兩個以上鉆孔以及巖體截面，可實現(xiàn)空間二維測量或三維測量。由于通過調(diào)節(jié)探頭的間距可以控制測點間距或射線稀密程度，所以適當(dāng)加密測點，保證足夠的射線密度，可以保證高精度和高分辨率探測。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖，圖中1是發(fā)射機(jī)，2為接收機(jī)，3是微機(jī)控制及處理儀，4是電纜，5是發(fā)射探頭，6是接收探頭，7是推靠器。
本實用新型主要由發(fā)射機(jī)、通過微機(jī)控制及處理儀與發(fā)射機(jī)相連的接收機(jī)組成，發(fā)射機(jī)通過電纜線連接有發(fā)射探頭，接收機(jī)通過電纜線連接有接收探頭。將發(fā)射探頭、接收探頭分別放入已鉆好的鉆孔A、B中，計算機(jī)控制發(fā)射機(jī)產(chǎn)生脈沖信號經(jīng)電纜傳輸?shù)桨l(fā)射探頭，在鉆孔A中產(chǎn)生超聲波向巖體中傳播，超聲波傳播方向是全方位的，但其中必有一條射線傳到鉆孔B中的接收探頭，接收探頭接收到的聲信號經(jīng)電纜線送到接收機(jī)，接收機(jī)在計算機(jī)控制和處理下對信號進(jìn)行采集、存儲，最后經(jīng)計算機(jī)進(jìn)行CT成象計算、解釋，生成成果剖面圖(或平面圖)。為了保證探頭與鉆孔壁的耦合性，可以在鉆孔中注入水，但在鉆孔中無水的情況下，可以利用推靠器推靠探頭，推靠器的作用主要起機(jī)械推靠作用，通過彈性鋼板的彈性擠緊探頭與鉆孔孔壁，確保探頭與鉆孔孔壁巖體耦合好。若是進(jìn)行裸露巖體的探測，可以直接把發(fā)射和接收探頭安放在被測巖體的外圍，即可進(jìn)行測量。C為被測目標(biāo)巖體，當(dāng)其為靜態(tài)時，可測一次，當(dāng)其為動態(tài)變化時，可分不同時間段進(jìn)行探測。
發(fā)射探頭設(shè)計為6只或多些，接收探頭可以是6只或更多，發(fā)射和接收探頭越多，測量效率越高，發(fā)射探頭和接收探頭之間的間距決定了測量精確度和分辨率。高精度高分辨率測量時，發(fā)射探頭和接收探頭間距取值應(yīng)小，一般取間距0.5米。由于該裝置是在孔間進(jìn)行測量，所以實現(xiàn)了空間二維測量，若有多孔存在，可進(jìn)行多孔之中的任意兩孔間測量，根據(jù)鉆孔空間組合關(guān)系，實現(xiàn)空間三維測量。
本實用新型中發(fā)射機(jī)可采用TYF-1A型大功率發(fā)射機(jī)，接收機(jī)可采用SYC-2型聲波接收機(jī)，發(fā)射探頭可采用DPF系列發(fā)射探頭，接收探頭可采用DPF接收探頭。
權(quán)利要求1．一種屬于巖土工程及礦業(yè)工程中對巖體探測、工程質(zhì)量檢測、工程基礎(chǔ)檢測的巖體CT探測儀，主要由發(fā)射機(jī)、通過微機(jī)控制及處理儀與發(fā)射機(jī)相連的接收機(jī)組成，其特征是發(fā)射機(jī)通過電纜線連接有發(fā)射探頭，接收機(jī)通過電纜線連接有接收探頭。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測儀，其特征是當(dāng)通過鉆孔探測時，可在發(fā)射探頭和接收探頭上安裝推靠器，以確保探頭與孔壁巖體的耦合性。
專利摘要一種屬于巖土工程及礦業(yè)工程中對巖體探測、工程質(zhì)量檢測、工程基礎(chǔ)檢測的巖體CT探測儀,主要由發(fā)射機(jī)、通過微機(jī)控制及處理儀與發(fā)射機(jī)相連的接收機(jī)組成,其特征是發(fā)射機(jī)通過電纜線連接有發(fā)射探頭,接收機(jī)通過電纜線連接有接收探頭。該實用新型對巖體實現(xiàn)了空間二維或三維探測,探測結(jié)果精度高,分辨率高,是一種新型探測儀。
文檔編號G01N29/00GK2431563SQ9925254
公開日2001年5月23日 申請日期1999年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月27日
發(fā)明者程久龍, 于師建 申請人:山東礦業(yè)學(xué)院