专利名称：地下温度场测试装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种温度场测试装置，具体地说是一种在施工中对地下各不同典型位置上温度的变化情况和发展趋势进行记录和总结的地下温度场测试装置。
二背景技术：
湿喷桩复合地基是高速公路软基处理中最常用的方法之一，它在含结构物路段、桥头过渡路段和地质条件较差的特殊路段等处理中发挥着巨大作用。人们一直在对这种复合地基进行不懈的研究和工程实践。然而，由于地下条件的复杂性、使用条件的多样性，以及人们认识的局限性，使得复合地基无论在理论研究方面，还是在工程应用方面都有许多亟待解决的问题，如地场温度变化对湿喷桩成桩和强度影响。因而，从有温度场的现场实际测试出发，理论分析温度场不同对湿喷桩强度的影响，以及在湿喷桩成桩过程中对温度的依赖情况；进行针对性的现场试验研究，根据试验成果完善地场温度变化对湿喷桩成桩和强度影响的理论分析显得尤其重要。
三
发明内容
本实用新型的目的是提供一种在施工中对地下各不同典型位置上温度的变化情况和发展趋势进行记录和总结的地下温度场测试装置。该装置可应用于对实际高速公路地基内部温度随环境、季节和气候的变化进行测试和记录。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种地下温度场测试装置，其特征是它包括温度测试器、终端显示器和信号线，一组温度测试器分布在地层的不同层面上，各温度测试器均通过信号线与终端显示器连接。
本实用新型所述温度测试器包括温度传感器、外壳保护层、填充质和地线，温度传感器、填充质和地线均设置在外壳保护层内，温度传感器通过地线与信号线连接。温度传感器可采用LM135电压型温度集成传感器，它的特点是其输出电压和环境绝对温度成正比，即10mV/K，因此可直接制成绝对温度感应仪器。为实现监测数据，采集数据以及数据的终端显示，设计者采用固态热传感器电路。
为保证温度测试器在地基中所处的位置与计划设计的位置一致，一组温度测试器可垂直分布在地层的不同层面上。
LM135器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Ω的动态阻抗，工作电流范围400μA～5mA，精度为1℃。输出后的电压经放大送A/D转换器。以LCD显示模块显示出目前的温度值。考虑到地场温度测试的实际工作特点，将温度测试由便携式自供电LCD显示，测试数据结果可方便的输入PC进行汇总和编制成表，以供对比分析。
LM135属系列集成电路，在本实用新型中，选用的具体型号为LM335，连续工作区间温度为-40℃～+100℃，间歇工作区间温度为-100℃～+125℃。
本实用新型中终端显示器采用自制的LCD终端显示仪，用于显示从地下温度测试器测量到的实际温度值。为便于数据应用，其电路设计图引用的是成熟的LM135应用电路，可在任何有关LM135电路专业书中找到。
本实用新型是针对湿喷桩复合地基的地下温度场测试需要而设计的实验仪器，通过对地下温度场的判定，得到地下环境温度变化对湿喷桩及其复合地基的影响范围和趋势以及量化效应。它采用终端显示器将地下各不同位置温度测试器所测得的温度显示出来，实现了地场温度测试及局部地域温度分布的描绘。本实用新型可用于高速公路地基的湿喷桩复合地基的工程技术处理中，同时本实用新型也可用于其他的各种地下温度测试场合之中，例如通过对地下水温场的测试而推倒地下水的流动特性和大致方向和范围。
四
图1现场温度测试仪器布置状况示意图；图2温度测试器放大内部构造图五具体实施方式
一种本实用新型所述的地下温度场测试装置，它包括温度测试器1、终端显示器2和信号线3，一组四个温度测试器1垂直分布在地层的不同层面上，各温度测试器2均通过信号线3与终端显示器2连接。
温度测试器1包括温度传感器4、外壳保护层5、填充质6和地线7，温度传感器4、填充质6和地线7均设置在外壳保护层5内。填充质6可采用硅胶填充质，温度传感器4通过地线7与信号线3连接。温度传感器4采用LM135电压型温度集成传感器，其输出电压和环境绝对温度成正比，即10mV/K，因此可直接制成绝对温度感应仪器。
测试时，首先在待测温度场的地区预先安设计方案选择温度测试孔，即在地基内打设温度测试仪的通道；选择适合野外工作的天气，将本实用新型埋入地基中，并保持整体线条的垂直状态，使温度测试器在地基中所处的位置与计划设计的位置一致；然后整理温度测试器的地面引出部分的信号线，依实际情况可深埋或浅埋信号线到地基的边缘，最终可将线头集中、排列，为终端测试提供便利的操作场；利用温度测试终端，对各个温度测试器的信号引出线进行数据读取，得出一系列关于地下温度场的实际温度值；最后利用pc进行相关的地下温度场的温度数据的整理，得出用于可描述设计地基范围内的地下温度场变迁情景。
权利要求1.一种地下温度场测试装置，其特征是它包括温度测试器(1)、终端显示器(2)和信号线(3)，一组温度测试器(1)分布在地层的不同层面上，各温度测试器(1)均通过信号线(3)与终端显示器(2)连接。
2.根据权利要求1所述的地下温度场测试装置，其特征是所述温度测试器(1)包括温度传感器(4)、外壳保护层(5)、填充质(6)和地线(7)，温度传感器(4)、填充质(6)和地线(7)均设置在外壳保护层(5)内，温度传感器(4)通过地线(7)与信号线(3)连接。
3.根据权利要求2所述的地下温度场测试装置，其特征是所述温度传感器(4)为输出电压和环境绝对温度成正比的电压型温度集成传感器。
4.根据权利要求1所述的地下温度场测试装置，其特征是所述一组温度测试器(1)垂直分布在地层的不同层面上。
专利摘要本实用新型公开了一种地下温度场测试装置，包括温度测试器、终端显示器和信号线，一组温度测试器分布在地层的不同层面上，各温度测试器均通过信号线与终端显示器连接。本实用新型采用终端显示器将地下各不同位置温度测试器所测得的温度显示出来，实现了地场温度测试及局部地域温度分布的描绘，得到地下环境温度变化对湿喷桩及其复合地基的影响范围和趋势以及量化效应。它特别适用于高速公路地基的湿喷桩复合地基处理中，具有极大的实用价值。
文档编号G01K7/00GK2802471SQ20052007161
公开日2006年8月2日 申请日期2005年5月13日 优先权日2005年5月13日
发明者李洪安, 洪宝宁, 张弘怀, 周宇泉 申请人:河海大学