一種tbm施工中用的無(wú)線傳輸式hsp地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種TBM施工中用的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀。屬地質(zhì)探測(cè)儀器技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]在隧道開(kāi)挖作業(yè)中，通常采用TBM(Tunnel Boring Machine，隧道掘進(jìn)機(jī))施工。為了保證施工安全，在TBM施工時(shí)通常都使用“地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀”對(duì)開(kāi)挖面前面的地質(zhì)情況進(jìn)行超前預(yù)報(bào)?，F(xiàn)有一種“地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀”，參見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利“一種用于TBM施工的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法”(ZL 200810044256.7)，由一個(gè)安裝在TBM刀盤(pán)內(nèi)部的用于同步接收TBM刀盤(pán)切割巖石所激發(fā)的聲波信號(hào)的同步信號(hào)檢波器、一個(gè)安裝在位于TBM工作面后部的隧道圍巖內(nèi)的用于接收由TBM工作面前方經(jīng)巖體傳來(lái)的反射波信號(hào)的信號(hào)檢波器和通過(guò)信號(hào)傳輸線將上述兩個(gè)檢波器與HSP聲波儀連接構(gòu)成。由HSP(Horizontal Sonic Profiling，水平聲波剖面法)聲波儀對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行處理和分析后給出地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果。這種通過(guò)信號(hào)傳輸線來(lái)傳輸測(cè)試信號(hào)的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀的不足是:(I)，因TBM的獨(dú)特復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)，信號(hào)傳輸線布設(shè)難度大；(2)，TBM施工過(guò)程中，信號(hào)傳輸線常因TBM作業(yè)或其他原因破損，維護(hù)難度大；(3)，信號(hào)傳輸線大部分依附在TBM施工供電系統(tǒng)，引入了干擾信號(hào)，造成信號(hào)失真影響預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，為T(mén)BM施工提供一種能確保提供高保真信號(hào)以提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的無(wú)線傳輸式HSP地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀。
[0004]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的無(wú)線傳輸式HSP地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀的構(gòu)成包括HSP聲波儀、安裝在TBM刀盤(pán)內(nèi)部的同步信號(hào)檢波器、安裝在位于TBM工作面后部的隧道圍巖內(nèi)的反射波信號(hào)檢波器，其特征是在所述的TBM掘進(jìn)機(jī)工作面刀盤(pán)上安裝有一個(gè)與同步信號(hào)檢波器和反射波信號(hào)檢波器的輸出端連接的無(wú)線發(fā)射器，在所述的HSP聲波儀的信號(hào)輸入端連接有一個(gè)無(wú)線接收器，所述的無(wú)線發(fā)射器由濾波電路和無(wú)線發(fā)射電路構(gòu)成，濾波電路的輸入端與同步信號(hào)檢波器的輸出端相連接，濾波電路的輸出端與無(wú)線發(fā)射電路的輸入端相連接，無(wú)線發(fā)射電路的輸出端為無(wú)線發(fā)射器的輸出端，所述的無(wú)線接收器由濾波電路和無(wú)線接收電路構(gòu)成，無(wú)線接收電路輸入端為無(wú)線接收器的接收端，無(wú)線接收電路輸出端與濾波電路輸入端相連接，濾波電路的輸出端為無(wú)線接收器的輸出端。
[0005]工作時(shí)和現(xiàn)有技術(shù)一樣，將HSP聲波儀安置在TBM掘進(jìn)機(jī)工作面后面的不影響掘進(jìn)作業(yè)的位置處。在TBM作業(yè)時(shí)同步信號(hào)檢波器及反射波信號(hào)檢波器接收到的信號(hào)，通過(guò)導(dǎo)線傳輸給無(wú)線發(fā)射器，經(jīng)無(wú)線發(fā)射器的濾波電路濾除高頻噪聲信號(hào)及低頻干擾信號(hào)后傳輸給無(wú)線發(fā)射電路，無(wú)線發(fā)射電路將信號(hào)進(jìn)行無(wú)線傳輸；該信號(hào)被無(wú)線接收器的無(wú)線接收電路接收，經(jīng)濾波電路濾除高頻噪聲信號(hào)及低頻干擾信號(hào)后，輸出到HSP聲波儀進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析處理。
[0006]本實(shí)用新型將原來(lái)的從刀盤(pán)傳輸至HSP聲波儀的信號(hào)的有線傳輸改為無(wú)線傳輸，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0007]I，節(jié)省了信號(hào)傳輸線的布設(shè)和維護(hù)過(guò)程，使TBM施工HSP地質(zhì)超前預(yù)報(bào)操作更方便、快捷，大大提高了地質(zhì)預(yù)報(bào)工作效率。
[0008]2，通過(guò)設(shè)置濾波電路來(lái)有效地獲取TBM工作面前方的真實(shí)信號(hào)，保真度高。
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型的電路框圖。
[0012]圖3為無(wú)線發(fā)射器的具體電路圖。
[0013]圖4為無(wú)線接收器的具體電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見(jiàn)圖1?圖4，在本實(shí)施例中，濾波電路由濾波電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8構(gòu)成，無(wú)線發(fā)射電路由XL-OlM-T模塊構(gòu)成，無(wú)線接收電路由XL-OlM-R模塊構(gòu)成。RSl為同步信號(hào)檢波器輸入端，RS2為反射波信號(hào)檢波器輸入端，RLl為同步信號(hào)檢波器輸出端，RL2為反射波信號(hào)檢波器信號(hào)輸出端。圖1中I為同步信號(hào)檢波器、2為反射波信號(hào)檢波器，3為HSP聲波儀。各電路裝在殼體R-l、T-1中，圖3、圖4給出了各零部件的連接關(guān)系。檢波器接收的信號(hào)用導(dǎo)線T-4通過(guò)信號(hào)輸入端口 T-7與濾波電路的輸入端RS1、RS2相接，信號(hào)通過(guò)無(wú)線天線(圖1中T-6)無(wú)線傳輸；并由無(wú)線接收器的無(wú)線天線(圖2中R-6)接收，接收信號(hào)通過(guò)信號(hào)輸出端R-7用導(dǎo)線R-4與HSP聲波儀的輸入端相連。圖中Kl (圖1中T-5)、K2 (圖2中R-5)為電源開(kāi)關(guān)，HLl (圖1中T_2)、HL2 (圖2中R-2)為電源指示燈，PVl (圖1中T-3)、PV2(圖2中R-3)為電壓顯示。
[0015]工作時(shí)，打開(kāi)無(wú)線接收器和無(wú)線發(fā)射器的電源開(kāi)關(guān)R-5、T-5，其電源指示燈R-2、T-2燈亮，R-3、T-3顯示電壓大小。檢波器接收的信號(hào)由導(dǎo)線T-4通過(guò)T-7傳入無(wú)線發(fā)射器，信號(hào)通過(guò)Cl、C2、C3、C4進(jìn)行濾波濾除高頻噪聲信號(hào)及低頻干擾信號(hào)；濾波后的信號(hào)通過(guò)XL-OlM-T模塊發(fā)射后由XL-OlM-R模塊接收，經(jīng)由C5、C6、C7、C8進(jìn)行濾波濾除高頻噪聲信號(hào)及低頻干擾信號(hào)，由導(dǎo)線R-4通過(guò)R-7傳給HSP聲波儀3進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種TBM施工中用的無(wú)線傳輸式HSP地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀，包括HSP聲波儀、安裝在TBM刀盤(pán)內(nèi)部的同步信號(hào)檢波器、安裝在位于TBM工作面后部的隧道圍巖內(nèi)的反射波信號(hào)檢波器，其特征是在所述的TBM掘進(jìn)機(jī)工作面刀盤(pán)上安裝有一個(gè)與同步信號(hào)檢波器和反射波信號(hào)檢波器的輸出端連接的無(wú)線發(fā)射器，在所述的HSP聲波儀的信號(hào)輸入端連接有一個(gè)無(wú)線接收器，所述的無(wú)線發(fā)射器由濾波電路和無(wú)線發(fā)射電路構(gòu)成，濾波電路的輸入端與同步信號(hào)檢波器的輸出端相連接，濾波電路的輸出端與無(wú)線發(fā)射電路的輸入端相連接，無(wú)線發(fā)射電路的輸出端為無(wú)線發(fā)射器的輸出端，所述的無(wú)線接收器由濾波電路和無(wú)線接收電路構(gòu)成，無(wú)線接收電路輸入端為無(wú)線接收器的接收端，無(wú)線接收電路輸出端與濾波電路輸入端相連接，濾波電路的輸出端為無(wú)線接收器的輸出端。
【專(zhuān)利摘要】一種TBM施工中用的無(wú)線傳輸式HSP地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀，屬地質(zhì)探測(cè)儀器技術(shù)領(lǐng)域。其構(gòu)成主要包括HSP聲波儀、安裝在TBM刀盤(pán)內(nèi)部的同步信號(hào)檢波器、安裝在位于TBM工作面后部的隧道圍巖內(nèi)的反射波信號(hào)檢波器，兩個(gè)檢波器的輸出端連接有一個(gè)無(wú)線發(fā)射器，在所述的HSP聲波儀的信號(hào)輸入端連接有一個(gè)無(wú)線接收器。優(yōu)點(diǎn)是將原來(lái)的從刀盤(pán)傳輸至HSP聲波儀的信號(hào)的有線傳輸改為無(wú)線傳輸，避免了信號(hào)傳輸中引入噪聲造成信號(hào)失真以及復(fù)雜的傳輸線的布設(shè)，更便于在TBM施工特殊環(huán)境中的應(yīng)用。
【IPC分類(lèi)】G01V1-22, G01V1-16
【公開(kāi)號(hào)】CN204405859
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520108904
【發(fā)明人】吳豐收, 盧松, 陳俊棟, 李蒼松
【申請(qǐng)人】中鐵西南科學(xué)研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年2月14日