本发明属于隧道领域,尤其涉及到一种寒区隧道洞内冻深检测仪及检测方法。
背景技术:
高寒地区建设时,常常需要进行隧道的修建,且高寒地区常年存在冻土,不利于工程的顺利进行,就需要进行冻深的检测,以方便后续工作。
技术实现要素:
本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本发明提供一种寒区隧道洞内冻深检测仪,其包括:
支架,固定在所述寒区隧道洞内地面上,且所述支架外罩设有一筒状外壳;
升降装置,其包括固定在所述支架下表面的气缸和连接在所述气缸的输出端的伸缩轴,所述伸缩轴的末端固定有一连接座;
冻土挖取装置,其包括固定设置在所述连接座下表面的电机、与所述电机输出端连接的旋转件,所述连接座的边缘向上弯折形成一圆筒状保护罩,所述圆筒状保护罩通过至少两根连接筋与所述筒状外壳连接;
多个温度传感器,其设置在所述筒状外壳的外侧面并与所述连接座的位置处于同一水平面;
位移传感器,其设置在所述连接座上;
控制器,其与所述气缸和所述电机电连接,并接收所述温度传感器发来的温度值以及所述位移传感器发来的位移值,并根据预先设定的连接座与地面之间的距离计算得出当前检测深度,并根据多个温度传感器发来的温度值计算得到当前深度平均温度值,将所述当前深度和所述当前深度平均温度值绑定存储作为本次检测结果,当连续十次检测结果中的平均温度值处于预定范围内时,以第一次检测到处于预定范围内的平均温度值时所处的检测深度作为当前位置冻土深度。
优选的是,所述的寒区隧道洞内冻深检测仪中,所述圆筒状保护罩可折叠,且上端与所述支架固定,并密封设置。
优选的是,所述的寒区隧道洞内冻深检测仪中,所述气缸为两个以上,且同步运行。
优选的是,所述的寒区隧道洞内冻深检测仪中,所述控制器驱动所述升降装置运动并接收所述位移传感器发来的位移值,并与前次发来的位移值进行比较,当二者差值等于预定距离值时,所述控制器控制所述升降装置停止工作同时开启所述温度传感器,间隔10s后再次驱动所述升降装置运动。
本发明还提供一种寒区隧道洞内冻深检测方法,其包括以下步骤:
将支架固定在寒区隧道洞内地面上,并保持与地面平行;
在支架下方安装具有连接座的升降装置,将筒状外壳通过连接筋固定在所述连接座上,并在筒状外壳的外侧面固定温度传感器,连接座上设置有位移传感器;
将冻土挖取装置固定在所述连接座下方;
测量当前时刻连接座与地面之间的距离,并预先设定有恒温层的温度值范围,以及设定检测距离间隔;
控制器控制升降装置向下运动,开始检测,当连续十次检测结果中的平均温度值处于预定范围内时,以第一次检测到处于预定范围内的平均温度值时所处的检测深度作为当前位置冻土深度,结束检测,控制器控制升降装置向上运动至初始位置。
本发明提供一种寒区隧道洞内冻深检测仪及检测方法,能够准确的检测出寒区隧道洞内的冻深,且检测结果精确,为后续工作提供基础数据。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明提供的寒区隧道洞内冻深检测仪的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示,本发明提供一种寒区隧道洞内冻深检测仪,其包括:
支架1,固定在所述寒区隧道洞内地面上,且所述支架1外罩设有一筒状外壳2;
升降装置3,其包括固定在所述支架1下表面的气缸和连接在所述气缸的输出端的伸缩轴,所述伸缩轴的末端固定有一连接座4;
冻土挖取装置5,其包括固定设置在所述连接座4下表面的电机、与所述电机输出端连接的旋转件,所述连接座4的边缘向上弯折形成一圆筒状保护罩6,所述圆筒状保护罩5通过至少两根连接筋与所述筒状外壳2连接;
多个温度传感器7,其设置在所述筒状外壳2的外侧面并与所述连接座4的位置处于同一水平面;
位移传感器8,其设置在所述连接座4上;
控制器,其与所述气缸和所述电机电连接,并接收所述温度传感器7发来的温度值以及所述位移传感器8发来的位移值,并根据预先设定的连接座4与地面之间的距离计算得出当前检测深度,并根据多个温度传感器7发来的温度值计算得到当前深度平均温度值,将所述当前深度和所述当前深度平均温度值绑定存储作为本次检测结果,当连续十次检测结果中的平均温度值处于预定范围内时,以第一次检测到处于预定范围内的平均温度值时所处的检测深度作为当前位置冻土深度。
所述的寒区隧道洞内冻深检测仪中,所述圆筒状保护罩6可折叠,且上端与所述支架1固定,并密封设置。
所述的寒区隧道洞内冻深检测仪中,所述气缸为两个以上,且同步运行。
所述的寒区隧道洞内冻深检测仪中,所述控制器驱动所述升降装置运动并接收所述位移传感器发来的位移值,并与前次发来的位移值进行比较,当二者差值等于预定距离值时,所述控制器控制所述升降装置停止工作同时开启所述温度传感器,间隔10s后再次驱动所述升降装置运动。
本发明还提供一种寒区隧道洞内冻深检测方法,其包括以下步骤:
将支架固定在寒区隧道洞内地面上,并保持与地面平行;
在支架下方安装具有连接座的升降装置,将筒状外壳通过连接筋固定在所述连接座上,并在筒状外壳的外侧面固定温度传感器,连接座上设置有位移传感器;
将冻土挖取装置固定在所述连接座下方;
测量当前时刻连接座与地面之间的距离,并预先设定有恒温层的温度值范围,以及设定检测距离间隔;
控制器控制升降装置向下运动,开始检测,当连续十次检测结果中的平均温度值处于预定范围内时,以第一次检测到处于预定范围内的平均温度值时所处的检测深度作为当前位置冻土深度,结束检测,控制器控制升降装置向上运动至初始位置。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。