专利名称：一种注浆压力流速实时监测记录仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种注浆压力流速实时监测记录仪。
背景技术：
目前地下工程突(涌)水灾害治理多采用注浆方法，为达到注浆封堵的最佳效果， 就需要控制一些注浆参数，实际操作时还要根据封堵效果对设计参数进行不断的调整，而注浆压力和浆液流量是决定浆液有效扩散范围和封堵状态的主要参数，因此实时监测记录注浆压力和浆液流量对控制注浆效果和优化注浆设计非常重要。在压力高，流量大，围岩稳定性差，环境要求高的地下工程涌水注浆治理领域，注浆监测设备和技术较为落后，目前只有注浆泵压力表可以监测压力，压力测量很不准确，还没有专业用于注浆管路压力和流速实时监测的仪器，已严重落后于工程需要。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供了一种注浆压力流速实时监测记录仪，其具有适应能力强、测量精准、体积小、成本低、防水性能好、抗压性能强、操作简单、易清洗等优点。本发明是通过以下技术方案实现的一种注浆压力流速实时监测记录仪，包括标准一寸管、连接装置、流速测量元件和压力测量元件，其中，连接装置设在标准一寸管两端；流速测量元件和压力测量元件设在标准一寸管侧面，其底端均嵌入标准一寸管内，顶端通过顶端固定装置、中段通过旋转卡槽固定装置与标准一寸管固定连接；流速测量元件嵌入标准一寸管的一端设有流速测量感应装置，压力测量元件嵌入标准一寸管的一端设有压力测量感应装置；流速测量元件和压力测量元件与标准一寸管连接处设有环式橡胶密封装置，流速测量元件和压力测量元件的外围设有保护罩；压力测量元件底端侧面设有清洗孔。所述标准一寸管上设有便携把手，方便携带。所述用于固定压力测量元件的旋转卡槽固定装置设有两档，一档可用于数据测量，二档为元件清洗档位，可让清洗孔进水对测量装置进行清洗。使用在进行注浆管路中浆液压力和流速测量时，将本发明的注浆压力流速实时监测记录仪通过连接装置连通注浆管路，通过流速测量元件上的流速信号传输线和压力测量元件上的压力信号传输线与光电信号转换装置连接，光电信号转换装置再与数据分析计算机连接，工作原理为浆液进入标准一寸管，则流速测量元件端部的流速测量感应装置和压力测量元件端部的压力测量感应装置分别测得压力信号和流速信号，并将信号传输至数据分析计算机，从而完成压力和流速的测量。本发明的注浆压力流速实时监测记录仪通过连接装置把仪器接入注浆管路中时， 流速测量元件和压力测量元件可实时传送浆液流速和注浆压力的信息，工程人员根据注浆效果可随时进行参数的调整，做到精确注浆、有效注浆。本发明的注浆压力流速实时监测记录仪具有以下创新
1、顶端固定装置、旋转卡槽固定装置、环式橡胶密封装置、采用光纤光栅传感原理的渗压监测元件与流速监测元件使得监测仪可以在压力高，流量大，围岩稳定性差，环境恶劣的地下工程中使用，适应能力极强。 2、综合光纤渗压监测元件与流速监测元件，可同时对浆液渗压以及流速两个重要参数进行测量。3、光纤渗压监测元件与流速监测元件均创新性的采用光纤光栅传感原理，具有精度高、抗干扰性强、防水、抗压等优点，对于易折的光纤，在其外面加了保护层。4、配备数据分析计算机，可实时分析测量数据。5、装备的光纤渗压监测元件与流速监测元件周边都附加了橡胶保护层，可以有效的阻止浆液的渗透。6、光纤渗压监测元件与流速监测元件均设置了旋转档位，可以有效的固定，防止上下移动，其中流速监测元件的第二个档位可以用于清洗。7、光纤渗压监测元件与流速监测元件的上部均被可移动卡套固定，既能实现有效固定，又能随时更换测量元件，延长仪器寿命。8、光纤渗压监测元件与流速监测元件相距一定的距离，可以有效的减小两个元件之间的相互影响。本发明具有以下优点(1)构造简单，加工方便，成本低。(2)组装、拆卸方便。(3)易清洗，监测元件旋转档位配制有第二档，无需拆卸即可完成清洗。(4)体积小，便于携带和安装。(5)防水性能强，检测元件周边都附加了橡胶保护层。(6)测量数据精确，检测元件采用了光纤光栅传感原理，其灵敏度高，有效的保证了数据的准确性。
图1是本发明的注浆压力流速实时监测记录仪的结构示意图。图2是本发明的注浆压力流速实时监测记录仪的俯视图。图3是图2的M向视图。图4是图2的N向视图。图5是图2的X-X剖面图。图6是图2的Y-Y剖面图。图7是图2的Z-Z剖面图。图8是本发明的流速测量元件固定装置示意图，其中，(1)为流速检测元件示意图；(2)为旋转卡槽插口的俯视图(全壁裹橡胶以防透浆)；(3)为顶端固定装置的俯视图； (4)为旋转卡槽固定装置插口的第一层的形状，(5)为旋转卡槽固定装置插口的第二层的形状，(6)为旋转卡槽固定装置插口的第三层的形状，(7)为旋转卡槽固定装置插口的第四层的形状。图9是本发明的压力测量元件固定装置示意图，其中，(1)为压力检测元件示意图；( 为顶端固定装置的俯视图；C3)为旋转卡槽插口的俯视图(全壁裹橡胶以防透浆)。图10是本发明的注浆压力流速实时监测记录仪的工作状态示意图。其中，1、流速测量元件；2、顶端固定装置；3、旋转卡槽固定装置；4、环式橡胶密封装置；5、流速测量感应装置；6、流速信号传输线；7、压力测量元件；8、连接装置；9、便携把手；10、保护罩；11、压力测量感应装置；12、清洗孔；13、压力信号传输线；14、标准一寸管； 15、浆液进入；16、出口 ；17、光信号传输；18、光电信号转换装置；19、电信号传输；20、数据分析计算机。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明。一种注浆压力流速实时监测记录仪，包括标准一寸管14、连接装置8、流速测量元件1和压力测量元件7，如图1-图7所示，其中，连接装置8设在标准一寸管14两端；流速测量元件1和压力测量元件7设在标准一寸管14侧面，其底端均嵌入标准一寸管14内，顶端通过顶端固定装置2、中段通过旋转卡槽固定装置3与标准一寸管14固定连接；流速测量元件1嵌入标准一寸管14的一端设有流速测量感应装置5，压力测量元件7嵌入标准一寸管14的一端设有压力测量感应装置11 ；流速测量元件1和压力测量元件7与标准一寸管14连接处设有环式橡胶密封装置4，流速测量元件1和压力测量元件7的外围设有保护罩10 ；压力测量元件7底端侧面设有清洗孔12。所述标准一寸管14上设有便携把手9，方便携带。所述用于固定流量测量元件1的旋转卡槽固定装置3的结构示意图如图8所示。所述用于固定压力测量元件7的旋转卡槽固定装置3设有两档，一档可用于数据测量，二档为元件清洗档位，可让清洗孔12进水对测量装置进行清洗，如图9所示。使用在进行注浆管路中浆液压力和流速测量时，将本发明的注浆压力流速实时监测记录仪通过连接装置连通注浆管路，通过流速测量元件1上的流速信号传输线6和压力测量元件7上的压力信号传输线13与光电信号转换装置18连接，可实现光信号传输17， 光电信号转换装置18再与数据分析计算机20连接，可实现电信号传输19，如图10所示，工作原理为浆液进入标准一寸管14，则流速测量元件1端部的流速测量感应装置5和压力测量元件7端部的压力测量感应装置11分别测得压力信号和流速信号，并将信号传输至数据分析计算机20，从而完成压力和流速的测量。
权利要求
1.一种注浆压力流速实时监测记录仪，其特征在于包括标准一寸管、连接装置、流速测量元件和压力测量元件，其中，连接装置设在标准一寸管两端；流速测量元件和压力测量元件设在标准一寸管侧面，其底端均嵌入标准一寸管内，顶端通过顶端固定装置、中段通过旋转卡槽固定装置与标准一寸管固定连接；流速测量元件嵌入标准一寸管的一端设有流速测量感应装置，压力测量元件嵌入标准一寸管的一端设有压力测量感应装置；流速测量元件和压力测量元件与标准一寸管连接处设有环式橡胶密封装置，流速测量元件和压力测量元件的外围设有保护罩；压力测量元件底端侧面设有清洗孔。
2.根据权利要求1所述的一种注浆压力流速实时监测记录仪，其特征在于所述标准一寸管上设有便携把手。
3.根据权利要求1所述的一种注浆压力流速实时监测记录仪，其特征在于所述旋转卡槽固定装置设有两档。
全文摘要
本发明公开了一种注浆压力流速实时监测记录仪，包括标准一寸管、连接装置、流速测量元件和压力测量元件，其中，连接装置设在标准一寸管两端；流速测量元件和压力测量元件设在标准一寸管侧面，其底端均嵌入标准一寸管内。工作原理为浆液进入标准一寸管，则流速测量元件端部的流速测量感应装置和压力测量元件端部的压力测量感应装置分别测得压力信号和流速信号，并将信号传输至数据分析计算机，从而完成压力和流速的测量。本发明的注浆压力流速实时监测记录仪通过连接装置把仪器接入注浆管路中时，流速测量元件和压力测量元件可实时传送浆液流速和注浆压力的信息，工程人员根据注浆效果可随时进行参数的调整，做到精确注浆、有效注浆。
文档编号G01D21/02GK102288219SQ20111012249
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者刘人太, 张伟杰, 张庆松, 张霄, 徐尧, 李术才, 李鹏, 韩伟伟 申请人:山东大学