專利名稱：用于旋轉(zhuǎn)觸探的數(shù)據(jù)處理儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于數(shù)據(jù)處理裝置，特別是涉及用于旋轉(zhuǎn)觸探的數(shù)據(jù) 處理儀。
背景技術：
旋轉(zhuǎn)觸探技術是目前國內(nèi)外都很注重的一個研究課題，其目的在 于克服靜力觸探測試深度較淺和不能穿透較硬地層的缺陷，而尋找一 種能滿足高速鐵路、地鐵、高層建筑等建筑物對地層測試深度要求的 工程地質(zhì)勘探方法。旋轉(zhuǎn)觸探技術是在鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進過程中測量和采 集不同深度地層的各種參數(shù)的工程地質(zhì)勘探方法，最終根據(jù)這些參數(shù) 計算得出工程設計所需的地層資料。為此，旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)必須以時間 同步為基礎準確記錄觸探深度、探頭轉(zhuǎn)速與地下數(shù)據(jù)采集裝置存儲數(shù) 據(jù)的對應關系，并根據(jù)該對應關系所記載的數(shù)據(jù)建立相應的數(shù)據(jù)庫和 打印輸出關系曲線圖或數(shù)據(jù)表格文件。并且可以將這些數(shù)據(jù)傳輸于上 級計算機進行后處理。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為了實現(xiàn)工程地質(zhì)旋轉(zhuǎn)勘探方法而提出一種可以 以時間同步為基礎準確記錄觸探深度、探頭轉(zhuǎn)速與地下數(shù)據(jù)采集裝置 存儲數(shù)據(jù)的對應關系，并根據(jù)該對應關系所記載的數(shù)據(jù)建立相應的數(shù) 據(jù)庫和打印輸出關系曲線圖或數(shù)據(jù)表格文件以及可以將這些數(shù)據(jù)傳 輸于上級計算機進行后處理的用于旋轉(zhuǎn)觸探的數(shù)據(jù)處理儀。
本實用新型的用于旋轉(zhuǎn)觸探的數(shù)據(jù)處理儀采用以下技術方案本 數(shù)據(jù)處理儀由殼體、控制面板、液晶顯示屏、控制電路板和電池電源 所組成，其特征是控制面板設有菜單選擇確認鍵、子程序選擇及確 認鍵組、狀態(tài)指示燈組，殼體設有連接插座及其多功能電纜和USB 標準插口，多功能電纜分別與旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)設備的深度傳感器、轉(zhuǎn)速 傳感器輸出電纜、上位PC機數(shù)據(jù)交換電纜、充電器輸出電纜和地下 數(shù)據(jù)采集裝置相連接，殼體中的控制電路板設有安裝系統(tǒng)管理程序的 單片機，分別連接于單片機相應端口的接收數(shù)據(jù)存儲器、液晶顯示屏接口電路、鍵盤控制電路、USB接口電路、RS485通訊接口電路、轉(zhuǎn) 速傳感器輸入控制電路、深度傳感器輸入控制電路和時鐘電路。 本實用新型還可以采取以下技術措施
所述的多功能電纜設有電池電源正極輸出線、電池電源負極輸出 線、深度傳感器輸入線、轉(zhuǎn)速傳感器輸入線、RS485信號線、RS485 屏蔽線和電池電源直流充電線，多功能電纜與旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)設備的深 度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器輸出電纜間設有傳感器中繼盒，傳感器中繼盒 兩端分別設有連接相應電纜的插座，傳感器中繼盒設有連通或切斷各 傳感器的開關和手動模擬深度傳感器脈沖輸出的微動按鈕開關，多功 能電纜與上位PC機數(shù)據(jù)交換電纜和充電器輸出電纜間設有通訊及充 電中繼盒，通訊及充電中繼盒兩端分別設有連接相應電纜的插座，通 訊及充電中繼盒設有RS485—RS232的雙向轉(zhuǎn)換器。
本實用新型的有益效果和優(yōu)點在于本數(shù)據(jù)處理儀是由CPU、顯 示器、存儲器、通訊接口及專用鍵盤組成的專用計算機，按照系統(tǒng)管 理程序能夠在地面對地下數(shù)據(jù)采集裝置進行時鐘設定、傳感器檢查、 初始值設置和確認，使地下數(shù)據(jù)采集裝置與本數(shù)據(jù)處理儀時鐘同步。 現(xiàn)場勘測過程中能夠?qū)崟r進行深度和轉(zhuǎn)速記錄。勘測完成后本數(shù)據(jù)處 理儀能夠在地面接收地下數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)，并按照系統(tǒng)管理程序 將該數(shù)據(jù)與時鐘的對應函數(shù)關系和讀數(shù)儀紀錄的深度、轉(zhuǎn)速與時鐘的 對應函數(shù)關系匯合轉(zhuǎn)換為采集的數(shù)據(jù)與深度的函數(shù)關系，進而能夠生 成曲線、打印輸出關系曲線圖或數(shù)據(jù)表格文件、制作USB閃存盤、傳 輸數(shù)據(jù)于上位PC機進行后期處理等。本實用新型具有便于野外作業(yè) 攜帶使用、具有人機對話顯示界面操作方便的突出優(yōu)點。

附圖l是本實用新型實施例結構示意圖。
附圖2是實施例電原理框圖。
附圖3是實施例開機顯示界面圖。
具體實施方式

下面結合實施例及其附圖進一步說明本發(fā)明。
如圖l所示實施例，數(shù)據(jù)處理儀便攜的殼體l的控制面板設置菜單 選擇確認鍵"P"、由鍵"K1"、 "K2"、 "K3"、 "K4"構成的子程序選擇及確認鍵組及分別為綠、蘭、白、紅發(fā)光二極管"D1"、"D2"、"D3"、 "D4"構成的狀態(tài)指示燈組?？刂泼姘宓纳喜渴?40*128點陣圖像、 漢字15列8行的液晶顯示屏4。殼體l右側設有連接插座及其多功能電 纜2和USB標準插口3，殼體1左側設有電池電源的電源開關5 。
圖1中的多功能電纜2是一個7芯電纜，兩端連有兩M16型7芯航空 插頭，電纜的芯線分別是電池電源正極輸出線、電池電源負極輸出線、 深度傳感器輸入線、轉(zhuǎn)速傳感器輸入線、RS485信號線、RS485屏蔽 線和電池電源直流充電線。
為了便于連接和現(xiàn)場操作，圖1中的多功能電纜2在本數(shù)據(jù)處理儀 與旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)設備的深度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器輸出電纜間設有傳感 器中繼盒6，傳感器中繼盒6兩端分別設有連接相應電纜的插座，傳感 器中繼盒6中設有連通或切斷各傳感器的開關KN1和手動模擬深度傳 感器脈沖輸出的微動按鈕開關KN2。圖1中的多功能電纜2在本數(shù)據(jù)處 理儀與上位PC機數(shù)據(jù)交換電纜和充電器輸出電纜間設有通訊及充電 中繼盒7，通訊及充電中繼盒兩端分別設有連接相應電纜的插座，通 訊及充電中繼盒設有RS485—-RS232的雙向轉(zhuǎn)換器，RS232為適應上 位PC機。多功能電纜2的RS485信號線用于地下數(shù)據(jù)采集裝置的連接。
本實施例的電池電源由外接充電器充電，電池電源在現(xiàn)場測試的 不同階段分別向地下數(shù)據(jù)采集裝置和深度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器提供電 源，本電池電源可以保證10小時供電。
本實施例的單片機安裝的系統(tǒng)管理程序有現(xiàn)場勘測程序、數(shù)據(jù)回
放程序、傳感器標定程序、文件預覽程序、系統(tǒng)設置程序。其中現(xiàn)場 勘測程序主要完成測試深度記錄、監(jiān)視系統(tǒng)運行狀況。數(shù)據(jù)回放程序 主要完成數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸、打印等控制。傳感器標定程序主要 完成傳感器檢查、初始值設置和確認、時鐘設定，使地下測試桿件與 地上讀數(shù)儀時鐘同步。文件預覽程序主要完成從本實施例界面瀏覽觸 探曲線的選擇控制，文件的移動、拷貝、刪除、重命名等操作。系統(tǒng) 設置程序完成標注測試文件的工程名稱、孔號、深度系數(shù)及測量日期， 曲線生成、顯示選擇及縱、橫坐標比例尺設定；錐間k值、扭矩k值、 水壓k值參數(shù)設定。
本實施例開機界面如圖3所示，顯示系統(tǒng)程序名稱供選擇，專用鍵盤中"P"為系統(tǒng)程序選擇和確認鍵，"K1"、 "K2"、 "K3"、 "K4" 分別為"P"鍵選中程序的子程序選擇和確認鍵。狀態(tài)指示燈分別顯 示數(shù)據(jù)采集狀態(tài)、進入某程序后受控設備運行狀態(tài)等，其中燈D1是電 源指示燈，燈D2是深度脈沖接收指示燈，每接收一個深度脈沖接收 指示燈D2閃亮一次，燈D3和D4是數(shù)據(jù)傳輸過程和完畢指示燈。
下面簡要舉例敘述本實施例工作過程-
開機，顯示圖3界面，"P"鍵確認進入現(xiàn)場勘測程序，顯示現(xiàn)場 勘測程序界面，提示將多功能電纜連接處于地面的地下數(shù)據(jù)采集裝 置，地下數(shù)據(jù)采集裝置由本數(shù)據(jù)儀供電，啟動。由"P"鍵選擇界面 程序"設置測量參數(shù)"，(l)孔號，(2)深度系數(shù)，(3)探頭類型，如確認 (l)孔號，界面顯示表格和表格中選擇項，由K1鍵選擇，K2鍵確認，
K3鍵重設或退出。其它參數(shù)設置類似a)孔號步驟。
由"P"鍵選擇界面程序"檢査數(shù)據(jù)"，界面顯示表格和表格中選 擇項，Kl鍵選擇具體項目后，地下數(shù)據(jù)采集裝置接收本數(shù)據(jù)儀指令， 開始向本數(shù)據(jù)儀傳輸采集的數(shù)據(jù)并四行滾動顯示，此時一般為采零數(shù) 據(jù)。如正常滾動顯示，說明地下系統(tǒng)已啟動，本數(shù)據(jù)儀與地下系統(tǒng)連 接正常，時鐘已經(jīng)同步。按K3鍵退出。
由"P"鍵選擇界面程序"數(shù)據(jù)采集啟動"，顯示提示"斷開與地 下系統(tǒng)的連接"，這時，地下數(shù)據(jù)采集裝置使用自備電池可以投入地 下測試。
權利要求1、用于旋轉(zhuǎn)觸探的數(shù)據(jù)處理儀，由殼體、控制面板、液晶顯示屏、控制電路板和電池電源所組成，其特征在于控制面板設有菜單選擇確認鍵、子程序選擇及確認鍵組、狀態(tài)指示燈組，殼體設有連接插座及其多功能電纜和USB標準插口，多功能電纜分別與旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)設備的深度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器輸出電纜、上位PC機數(shù)據(jù)交換電纜、充電器輸出電纜和地下數(shù)據(jù)采集裝置相連接，殼體中的控制電路板設有安裝系統(tǒng)管理程序的單片機，分別連接于單片機相應端口的接收數(shù)據(jù)存儲器、液晶顯示屏接口電路、鍵盤控制電路、USB接口電路、RS485通訊接口電路、轉(zhuǎn)速傳感器輸入控制電路、深度傳感器輸入控制電路和時鐘電路。
2、 根據(jù)權利要求l所述的數(shù)據(jù)處理儀，其特征在于所述的多功 能電纜設有電池電源正極輸出線、電池電源負極輸出線、深度傳感器 輸入線、轉(zhuǎn)速傳感器輸入線、RS485信號線、RS485屏蔽線和電池電 源直流充電線，多功能電纜與旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)設備的深度傳感器、轉(zhuǎn)速 傳感器輸出電纜間設有傳感器中繼盒，傳感器中繼盒兩端分別設有連 接相應電纜的插座，傳感器中繼盒設有連通或切斷各傳感器的開關和 手動模擬深度傳感器脈沖輸出的微動按鈕開關，多功能電纜與上位 PC機數(shù)據(jù)交換電纜和充電器輸出電纜間設有通訊及充電中繼盒，通 訊及充電中繼盒兩端分別設有連接相應電纜的插座，通訊及充電中繼 盒設有RS485—RS232的雙向轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實用新型涉及用于旋轉(zhuǎn)觸探的數(shù)據(jù)處理儀，由殼體、控制面板、液晶顯示屏、控制電路板和電池電源所組成，其控制面板設有菜單選擇確認鍵、子程序選擇及確認鍵組、狀態(tài)指示燈組，殼體設有連接插座及其多功能電纜和USB標準插口，多功能電纜分別與旋轉(zhuǎn)觸探系統(tǒng)設備的深度、轉(zhuǎn)速傳感器輸出電纜、上位PC機數(shù)據(jù)交換電纜、充電器輸出電纜和地下數(shù)據(jù)采集裝置相連接，控制電路板設有單片機，分別連接于單片機相應端口的接收數(shù)據(jù)存儲器、液晶顯示屏接口電路、鍵盤控制電路、USB接口電路、RS485通訊接口電路、轉(zhuǎn)速、深度傳感器輸入控制電路和時鐘電路。本實用新型具有便于野外作業(yè)攜帶使用、具有人機對話顯示界面操作方便的突出優(yōu)點。
文檔編號G08C19/00GK201138519SQ20072009864
公開日2008年10月22日 申請日期2007年9月25日 優(yōu)先權日2007年9月25日
發(fā)明者葉啟民, 趙鳳林, 陳新軍 申請人:鐵道第三勘察設計院集團有限公司