專利名稱：塑料排水板測深儀的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及公路建設中的軟基處理工程，具體地說是一種檢測塑料排水板打設深度的塑料排水板測深儀。
二背景技術：
在高等級公路建設中，軟基處理是工程中最常見也是最重要的問題之一。塑料排水板以其施工簡易，排水效果好等特點，而成為軟土地基排水固結的一項最常用的工程技術措施。在現行的塑料排水板深度檢測中，主要采用以下兩種測深儀1、刻度測深儀，這種測深儀是指在塑料排水板上刻有一定的刻度，根據刻度來計算插入深度。這種測深儀的缺點是要求廠家在生產塑料排水板時，在塑料排水板上打有一定的刻度，并且所標刻度要求字跡明顯，但是在現場實際使用過程中，經常會受到雨淋等自然條件的影響，而不能保證字跡鮮明，給使用帶來麻煩。
2、測度儀，在塑料排水板的打設過程中，在插板機的頂端安裝一個測度儀，在塑料排水板的下插過程中，排水板帶動圓輪轉動，通過圓輪轉動的周數來計算塑料排水板的下插深度，數據可以直接采集到計算機中，也可采集到施工記錄中。使用這種測度儀的缺點是測度儀檢測使用時間較長后，其沿板寬方向就會沒有足夠的摩擦力，在排水板的下插過程中會產生帶與輪之間的打滑，影響檢測效果。
三
發明內容
本實用新型的目的是提供一種測量精度高、檢測速度快的塑料排水板測深儀。該測深儀可分為便攜式和聯機式兩種，便攜式測深儀檢測方便，快捷靈活；聯機式測深儀與電腦一起使用，測量精度高，可在現場直接得到有關數據。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的一種塑料排水板測深儀，其特征是它包括基盒、測試接線柱、電橋電路板、測試開關和電源，用來與塑料排水板連接的測試接線柱設置在基盒上；電橋電路板設置在基盒內；電橋電路板中一個電阻的兩端分別與測試接線柱的兩個端子連接，在電橋電路板與測試接線柱之間設有測試開關；電橋電路板與電源連接。
為滿足不同場合的需求，本實用新型可分為便攜式和聯機式兩種，采用便攜式時，在基盒內設有數據轉換模塊和計算機存儲卡，電橋電路板通過數據轉換模塊與存儲卡連接，將得到的數據存儲在計算機存儲卡上，這樣就可以通過計算機得到塑料排水板的打設長度。為方便攜帶，電源采用電池，在基盒上設有充電器接口。
采用聯機式時，在基盒上設有計算機接口，電橋電路板通過計算機接口與計算機連接。用一個數據線把電橋電路與計算機聯系在一起，計算機可與打印機連接，用來輸出測試數據；計算機可由穩壓電源供電。計算機可以直接根據相應的參數進行相應的數據處理，這樣就可以得到塑料排水板的打設長度。
本實用新型在測試中主要是根據惠斯登電橋原理，在電橋平衡時，電橋處于調零狀態，此時調零指示燈就會亮，而在測試時，電橋處于測試狀態，此時測試指示燈就會亮。讓電橋處于平衡狀態還是測試狀態，是通過測試開關來控制，當測試開關按下時，開始進行測試，抬起開關時，測試系統處于調零狀態。在惠斯登電橋的電路中a點，裝設了一個雙向開關，當需要調零時，把雙向開關與R1的標準電阻相連，當電橋穩定后，指示燈G指示為零時，再進行檢測，這時就需把雙向開關與所檢測的塑料排水板的電阻設定為Rx相連；其工作原理如下見圖1，四個橋臂中一個臂節被測電阻Rx，在此即為所測試的塑料排水板中金屬絲長度的電阻，其余三個臂節為可調的標準電阻，cd之間再接上指示器G，在ab之間加接電源。在電橋調平衡時，通過調節一個或兩個臂的標準電阻，使指示器指示為零，表示電橋達到平衡。平衡時，cd兩點電位相等，即Uac＝Uad或I1R1＝I4R4式1Ucb＝Udb或I2R2＝I3R3式2將式1與式2相除，得I1R1I2R2=I4R4I3R3]]>式3當電橋平衡時要求，I0＝0故需，I1＝I2及I4＝I3式4現將式4代入到式3，得R2R4＝R3R1式5式5為電橋平衡的條件。這說明，在平衡時相對兩臂電阻的乘積相等。根據這個關系，把R1用被測電阻Rx代替，則Rx得電阻值為Rx=R4R3R2]]>式6
這樣就可以測出壓制在塑料排水板中的金屬絲的電阻。
在室內試驗，根據歐姆定律確定測深儀材料系數a1；a1由下式確定根據已知的實際長度與所測電阻的標準阻值，可得知，a1＝l/R式中R為被測金屬絲的標準阻值、l為金屬絲的標準長度。
然后把實測值直接根據所需要的模式存儲到存儲卡中，再通過l＝(a1a2Z+b2)計算出塑料排水板的打設深度。
式中l為塑料排水板的實際打設長度(cm)；Z為在現場中的檢測電阻值mΩ；Z在數值上等于Rx；a1為室內試驗所檢測銅絲本身所固有的系數值；a2、b2為施工單位技術水平所引起的誤差。
a2、b2由以下方式在現場測試確定已知實際的打設深度，再用儀器進行檢測，這樣由于施工等原因造成的影響，就會由a2、b2反映出來。假定實際打設了五根，每根的實際長度為l1、l2、l3、l4和l5，而打設結束后一起檢測時的長度為j1、j2、j3、j4和j5，我們已經知道電阻與實際長度成線的正比關系，所以對其進行線性回歸，即通過下面的推導l‾=15Σi=15li,j‾=15Σi=15ji]]>Llj=Σi=15(li-l‾)(ji-l‾)]]>Lll=Σj=15(li-l‾)2]]>Ljj=Σi=15(ji-j‾)2]]>a＝Llj/Lxxa2＝a/a1b2＝j-x·a
與現有技術相比，本實用新型在現場檢測時，可以單獨使用手持式測深儀，也可采用聯機式，與計算機直接相連，但是手持式的使用較為方便，使用起來較為簡單，可把采集的數據直接存儲到存儲卡上，然后在進行后處理；由于計算機攜帶起來不方便，一般在室內做參數確定時采用，本實用新型測量精度高、檢測速度快、攜帶方便。使用本實用新型，業主單位能夠有效防止施工單位偷工減料；監理單位能夠快速地進行檢測；施工單位也能合理地進行抽檢，同時可以減少檢測人員。
四
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型另一實施例的結構示意圖；圖3是本實用新型中直流電橋電路圖。
五具體實施方式
實施例1一種本實用新型所述的便攜式塑料排水板測深儀，包括基盒1、測試接線柱2、電橋電路板3、測試開關4和電池5。測試接線柱2設置在基盒1的前端，具有兩個接線端子。電橋電路板3和電池5設置在基盒1內；電橋電路板3中一個電阻R1的兩端分別與測試接線柱2的兩個端子連接，在電橋電路板3與測試接線柱2之間設有測試開關4；電橋電路板3與電池5連接。在基盒1上設有給電池5充電的充電器接口。在基盒1內設有數據轉換模塊6和計算機存儲卡7，電橋電路板3通過數據轉換模塊6與存儲卡7連接。
測量時，首先將塑料排水板中的金屬絲兩端連接到測試接線柱2上，通過惠斯登電橋原理測出塑料排水板中的金屬絲的電阻Rx，將得到的數據存儲在計算機存儲卡7上，再將計算機存儲卡7用于計算機上，由公式l＝(a1a2Z+b2)計算出塑料排水板的打設長度l，Z在數值上等于Rx。
實施例2一種本實用新型所述的聯機式塑料排水板測深儀，包括基盒1、測試接線柱2、電橋電路板3。在基盒1上設有計算機接口8，電橋電路板3通過計算機接口8與計算機9連接。用一個數據線把電橋電路與計算機聯系在一起，計算機可與打印機連接，用來輸出測試數據；計算機可由穩壓電源供電。計算機可以直接根據相應的參數進行相應的數據處理，這樣就可以得到塑料排水板的打設長度l。
權利要求1.一種塑料排水板測深儀，其特征是它包括基盒(1)、測試接線柱(2)、電橋電路板(3)、測試開關(4)和電源(5)，用來與塑料排水板連接的測試接線柱(2)設置在基盒(1)上；電橋電路板(3)設置在基盒(1)內；電橋電路板(3)中一個電阻的兩端分別與測試接線柱(2)的兩個端子連接，在電橋電路板(3)與測試接線柱(2)之間設有測試開關(4)；電橋電路板(3)與電源(5)連接。
2.根據權利要求1所述的塑料排水板測深儀，其特征是在基盒(1)內設有數據轉換模塊(6)和計算機存儲卡(7)，電橋電路板(3)通過數據轉換模塊(6)與計算機存儲卡(7)連接。
3.根據權利要求1所述的塑料排水板測深儀，其特征是在基盒(1)上設有計算機接口(8)，電橋電路板(3)通過計算機接口(8)與計算機(9)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種簡單實用的塑料排水板測深儀，包括基盒、測試接線柱、電橋電路板、測試開關和電源，用來與塑料排水板連接的測試接線柱設置在基盒上；電橋電路板設置在基盒內；電橋電路板中一個電阻的兩端分別與測試接線柱的兩個端子連接，在電橋電路板與測試接線柱之間設有測試開關；電橋電路板與電源連接，電橋電路測得的數據可通過數據轉換模塊儲存到計算機存儲卡上，然后由計算機處理；也可以將測得的數據直接輸入計算機中。與現有技術相比，本實用新型測量精度高、檢測速度快、攜帶方便。它廣泛適用于使用塑料排水板作為軟基處理方法的工程中，具有極大的經濟效益。
文檔編號E02D3/10GK2758700SQ20042010931
公開日2006年2月15日 申請日期2004年12月1日 優先權日2004年12月1日
發明者駱健庭, 王有余, 王愛軍, 曾法強, 洪寶寧, 鄭偉, 張鴻懷 申請人:佛山市交通工程質量監督站