專利名稱：地下溫度場(chǎng)測(cè)試裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種溫度場(chǎng)測(cè)試裝置，具體地說是一種在施工中對(duì)地下各不同典型位置上溫度的變化情況和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行記錄和總結(jié)的地下溫度場(chǎng)測(cè)試裝置。
二背景技術(shù)：
濕噴樁復(fù)合地基是高速公路軟基處理中最常用的方法之一，它在含結(jié)構(gòu)物路段、橋頭過渡路段和地質(zhì)條件較差的特殊路段等處理中發(fā)揮著巨大作用。人們一直在對(duì)這種復(fù)合地基進(jìn)行不懈的研究和工程實(shí)踐。然而，由于地下條件的復(fù)雜性、使用條件的多樣性，以及人們認(rèn)識(shí)的局限性，使得復(fù)合地基無論在理論研究方面，還是在工程應(yīng)用方面都有許多亟待解決的問題，如地場(chǎng)溫度變化對(duì)濕噴樁成樁和強(qiáng)度影響。因而，從有溫度場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試出發(fā)，理論分析溫度場(chǎng)不同對(duì)濕噴樁強(qiáng)度的影響，以及在濕噴樁成樁過程中對(duì)溫度的依賴情況；進(jìn)行針對(duì)性的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，根據(jù)試驗(yàn)成果完善地場(chǎng)溫度變化對(duì)濕噴樁成樁和強(qiáng)度影響的理論分析顯得尤其重要。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種在施工中對(duì)地下各不同典型位置上溫度的變化情況和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行記錄和總結(jié)的地下溫度場(chǎng)測(cè)試裝置。該裝置可應(yīng)用于對(duì)實(shí)際高速公路地基內(nèi)部溫度隨環(huán)境、季節(jié)和氣候的變化進(jìn)行測(cè)試和記錄。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種地下溫度場(chǎng)測(cè)試裝置，其特征是它包括溫度測(cè)試器、終端顯示器和信號(hào)線，一組溫度測(cè)試器分布在地層的不同層面上，各溫度測(cè)試器均通過信號(hào)線與終端顯示器連接。
本實(shí)用新型所述溫度測(cè)試器包括溫度傳感器、外殼保護(hù)層、填充質(zhì)和地線，溫度傳感器、填充質(zhì)和地線均設(shè)置在外殼保護(hù)層內(nèi)，溫度傳感器通過地線與信號(hào)線連接。溫度傳感器可采用LM135電壓型溫度集成傳感器，它的特點(diǎn)是其輸出電壓和環(huán)境絕對(duì)溫度成正比，即10mV/K，因此可直接制成絕對(duì)溫度感應(yīng)儀器。為實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的終端顯示，設(shè)計(jì)者采用固態(tài)熱傳感器電路。
為保證溫度測(cè)試器在地基中所處的位置與計(jì)劃設(shè)計(jì)的位置一致，一組溫度測(cè)試器可垂直分布在地層的不同層面上。
LM135器件靈敏度為10mV/K，具有小于1Ω的動(dòng)態(tài)阻抗，工作電流范圍400μA～5mA，精度為1℃。輸出后的電壓經(jīng)放大送A/D轉(zhuǎn)換器。以LCD顯示模塊顯示出目前的溫度值?？紤]到地場(chǎng)溫度測(cè)試的實(shí)際工作特點(diǎn)，將溫度測(cè)試由便攜式自供電LCD顯示，測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果可方便的輸入PC進(jìn)行匯總和編制成表，以供對(duì)比分析。
LM135屬系列集成電路，在本實(shí)用新型中，選用的具體型號(hào)為LM335，連續(xù)工作區(qū)間溫度為-40℃～+100℃，間歇工作區(qū)間溫度為-100℃～+125℃。
本實(shí)用新型中終端顯示器采用自制的LCD終端顯示儀，用于顯示從地下溫度測(cè)試器測(cè)量到的實(shí)際溫度值。為便于數(shù)據(jù)應(yīng)用，其電路設(shè)計(jì)圖引用的是成熟的LM135應(yīng)用電路，可在任何有關(guān)LM135電路專業(yè)書中找到。
本實(shí)用新型是針對(duì)濕噴樁復(fù)合地基的地下溫度場(chǎng)測(cè)試需要而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)儀器，通過對(duì)地下溫度場(chǎng)的判定，得到地下環(huán)境溫度變化對(duì)濕噴樁及其復(fù)合地基的影響范圍和趨勢(shì)以及量化效應(yīng)。它采用終端顯示器將地下各不同位置溫度測(cè)試器所測(cè)得的溫度顯示出來，實(shí)現(xiàn)了地場(chǎng)溫度測(cè)試及局部地域溫度分布的描繪。本實(shí)用新型可用于高速公路地基的濕噴樁復(fù)合地基的工程技術(shù)處理中，同時(shí)本實(shí)用新型也可用于其他的各種地下溫度測(cè)試場(chǎng)合之中，例如通過對(duì)地下水溫場(chǎng)的測(cè)試而推倒地下水的流動(dòng)特性和大致方向和范圍。
四

圖1現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)試儀器布置狀況示意圖；圖2溫度測(cè)試器放大內(nèi)部構(gòu)造圖五具體實(shí)施方式
一種本實(shí)用新型所述的地下溫度場(chǎng)測(cè)試裝置，它包括溫度測(cè)試器1、終端顯示器2和信號(hào)線3，一組四個(gè)溫度測(cè)試器1垂直分布在地層的不同層面上，各溫度測(cè)試器2均通過信號(hào)線3與終端顯示器2連接。
溫度測(cè)試器1包括溫度傳感器4、外殼保護(hù)層5、填充質(zhì)6和地線7，溫度傳感器4、填充質(zhì)6和地線7均設(shè)置在外殼保護(hù)層5內(nèi)。填充質(zhì)6可采用硅膠填充質(zhì)，溫度傳感器4通過地線7與信號(hào)線3連接。溫度傳感器4采用LM135電壓型溫度集成傳感器，其輸出電壓和環(huán)境絕對(duì)溫度成正比，即10mV/K，因此可直接制成絕對(duì)溫度感應(yīng)儀器。
測(cè)試時(shí)，首先在待測(cè)溫度場(chǎng)的地區(qū)預(yù)先安設(shè)計(jì)方案選擇溫度測(cè)試孔，即在地基內(nèi)打設(shè)溫度測(cè)試儀的通道；選擇適合野外工作的天氣，將本實(shí)用新型埋入地基中，并保持整體線條的垂直狀態(tài)，使溫度測(cè)試器在地基中所處的位置與計(jì)劃設(shè)計(jì)的位置一致；然后整理溫度測(cè)試器的地面引出部分的信號(hào)線，依實(shí)際情況可深埋或淺埋信號(hào)線到地基的邊緣，最終可將線頭集中、排列，為終端測(cè)試提供便利的操作場(chǎng)；利用溫度測(cè)試終端，對(duì)各個(gè)溫度測(cè)試器的信號(hào)引出線進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，得出一系列關(guān)于地下溫度場(chǎng)的實(shí)際溫度值；最后利用pc進(jìn)行相關(guān)的地下溫度場(chǎng)的溫度數(shù)據(jù)的整理，得出用于可描述設(shè)計(jì)地基范圍內(nèi)的地下溫度場(chǎng)變遷情景。
權(quán)利要求1.一種地下溫度場(chǎng)測(cè)試裝置，其特征是它包括溫度測(cè)試器(1)、終端顯示器(2)和信號(hào)線(3)，一組溫度測(cè)試器(1)分布在地層的不同層面上，各溫度測(cè)試器(1)均通過信號(hào)線(3)與終端顯示器(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下溫度場(chǎng)測(cè)試裝置，其特征是所述溫度測(cè)試器(1)包括溫度傳感器(4)、外殼保護(hù)層(5)、填充質(zhì)(6)和地線(7)，溫度傳感器(4)、填充質(zhì)(6)和地線(7)均設(shè)置在外殼保護(hù)層(5)內(nèi)，溫度傳感器(4)通過地線(7)與信號(hào)線(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地下溫度場(chǎng)測(cè)試裝置，其特征是所述溫度傳感器(4)為輸出電壓和環(huán)境絕對(duì)溫度成正比的電壓型溫度集成傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下溫度場(chǎng)測(cè)試裝置，其特征是所述一組溫度測(cè)試器(1)垂直分布在地層的不同層面上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種地下溫度場(chǎng)測(cè)試裝置，包括溫度測(cè)試器、終端顯示器和信號(hào)線，一組溫度測(cè)試器分布在地層的不同層面上，各溫度測(cè)試器均通過信號(hào)線與終端顯示器連接。本實(shí)用新型采用終端顯示器將地下各不同位置溫度測(cè)試器所測(cè)得的溫度顯示出來，實(shí)現(xiàn)了地場(chǎng)溫度測(cè)試及局部地域溫度分布的描繪，得到地下環(huán)境溫度變化對(duì)濕噴樁及其復(fù)合地基的影響范圍和趨勢(shì)以及量化效應(yīng)。它特別適用于高速公路地基的濕噴樁復(fù)合地基處理中，具有極大的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01K7/00GK2802471SQ20052007161
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者李洪安, 洪寶寧, 張弘懷, 周宇泉 申請(qǐng)人:河海大學(xué)