成孔检测仪说明书

控制模块
嵌入式低功耗ARM系统 Linux操作系统，USB2.0 工控机，win98 接口，触摸屏控制，8G （笔记本电脑），可接 存储卡，可接激光打印 激光打印机现场打印 机现场打印结果 交直流两用 （DC6V/AC220V） 1024*768LCD真彩液晶屏 10.1寸宽屏液晶显示 220V交流 800*600 彩色液晶屏
控制箱及主机性能特点
1. 控制箱内置多重保护，适合野外复杂环境使用； 2. 主机系统：低功耗嵌入式硬件系统，Linux软件操 作系统，触摸屏操控，8G存储空间（可选配更大 容量存储器），USB2.0数据接口，10.1寸宽屏液 晶显示，内置升降系统控制器和镍氢可充电电池。 3. 实测数据和测试结果实现数字化显示、存储和打 印输出。 4. 主机可通过USB口外接激光打印机，将测试结果 直接打印输出。 5. 主机可外接U盘，将数据保存到U盘内；也可通过 USB线连接到PC机，将数据复制到PC机上。 6. 系统具有自校正功能。根据孔口孔径值或槽口宽 度值，自动对测试系统进行校准，保证测试结果 准确可靠。 7. 主机供电交直流两用，安全方便：可采用DC6V供 电，也可采用AC220V供电， 8. 检测孔径（槽宽）：0.4m～5m，精度：≥0.2%。 9. 检测孔深（槽深）：0～150m，精度：≥0.3%。
机械伞式检测法
1. 原理：通过滑线变阻器阻值的变 化来测量孔径的变化； 2. 孔径测量范围：0~2.5m； 3. 孔径测量误差： ≤±5mm； 4. 垂直度检测范围： 0°～10°； 测量误差 ≤±0.1°。 5.电阻率测量误差≤5%。
超声波检测法
生产厂家 武汉天宸伟业物探科技 武汉长盛工程检测技 有限公司 术开发有限公司 上海东海站
产品型号
换能器数量 换能器主频 换能器带宽 检测孔径 泥浆比重
TS-K06100/06150
4个，自发自收 90KHz 80KHz 0.4～4.5mm ≤1.2
JL-IUDS(B)
8个，单发单收 45KHz 30KHz 0.8～4mm ≤1.12
UDM100Q/150Q
4个，自发自收 90KHz 80KHz 0.5～4m ≤1.2 三辊绞车，两个钢丝辊 承重，一个电缆辊传输 信号运行稳定，不打搅， 不摆动 100米/150米
现场检测流程
准备220V交流电，接至控制箱 清洗探头，擦净连接线，结束测试 拷出数据，关闭主机电源和控 制箱电源，拔下电源线 提升至孔口，边提边清洗电缆， 至孔口自停 下放至孔底，绞车自动停止， 结束测试保存 观测波形信号，实时调整信号增益
在孔口准备绞车放置板或槽钢
将绞车放置在孔口，使探头位于钻孔中心 连接电源线、绞车与控制箱和主机的连接线 打开电源，设置测试参数 将探头下放至泥浆中，校准波速，调整信号增益 将探头提升至孔口，开始正式测试
超声波成孔成槽检测原理示意图
孔径和垂直度计算方法
l 3 l 4 2 l1 l 2 ) 直径 D (l 3 2 2 l1 l 2 2 l 3 l 4 (l1 2 ) 2
2
2

2
L1、l2、l3、l4—分别为探头四个换能器测得的相应方向至孔壁的水平距离；
En l10
l l 10 20
2
l1n
l l 1n 2 n
2
l30
l l 30 40
2
l3n
l l 3n 4 n
2
2
第n个测点对应深度Hn的垂直度： Kn
En *100% Hn
注：1. 测试过程中要保证线架在孔口的位置不动； 2.测试过程中要保证探头在孔内不晃动； 3.孔内泥浆比重要控制在1.2以内，直径3m以上的钻孔应控制在1.15 以下，以确保能测到有效孔壁反射信号； 4.孔内超声波速以孔口钢制护筒标定的为准，也可用经验值。
2）基本信息设置：基本信息包括 工程名称、项目名称、设计孔深、 设计孔径、项目类型。其中工程名 称、项目名称决定了保存文件的名 字；项目类型分为成孔检测和成槽 检测，其中成孔检测为X-X’+YY’，成槽检测有以下几种：X-X’ 、Y-Y’、X-X’+Y、X-X’+Y’、 Y-Y’+X、Y-Y’+X’。 （3）波速标定 a. 标定设置 参数设置完成后选择参 数设置界面下方的“确 定”，即进右图所示界 面
数控绞车
1. 整个测试过程和探头升降系统完全实现软件自动控制； 2. 整套系统充分考虑现场复杂的电磁环境，从电源供应到信号处理等各个环节均 做了冗余性设计和独特的信号处理，确保系统稳定可靠和测试结果准确。 3. 探头升降系统同步协调，稳定性好。探头升降系统的信号电缆与承重钢丝绳独 立设计，同步工作。上限位器保证钢丝绳提升至顶不拉断，下限位器保证探头 下放至孔底不缠绕。 4. 超声探头盲区小，功率大，适应能力强。探头最小探测距离400mm，最大探测 距离5000mm，最大泥浆比重可达1.2g/cm3，适合所有工程成孔成槽的检测。
注：1.允许电源波动范围为AC160~250V，切勿接到AC380V； 2.测试前必须良好接地，以保证工作安全和信号稳定； 3.注意孔口杂物，谨防底部牵挂探头； 4.主机可交直流两用，需用交流电时，连接主机与控制箱。
系统连线图
主机 信号
接地线
给主机 供电
给绞车 供电
电源线
设备保养与维护
1）探头与电缆连接部位已固化死，切勿擅自打开探头盖，以防 漏水，损坏内部元器件。 2）主机请勿长时间置于阳光直射处，否则会导致温度过高，可 能会造成电池爆炸、主机液晶老化等问题。 3）经常清理插头表面的灰尘及杂物，防止其降低仪器的导电性 能而影响仪器的正常工作。 4）经常检查电缆升降控制电机安装是否牢固，防止电机在未安 装牢固的状态下工作而造成电机损坏。 5）每次测试完成后，要将电缆和探头清洁干净。用水冲洗时， 防止将水冲入绞车各电气接头内，切勿从绞车底部向上冲洗绞车。 6）绞车上的电缆和钢丝绳为易损件，切勿切割砸碰，当心烫损 。不用时绞车盖上防护罩，切勿暴晒雨淋 7）绞车传动部件须精心维护，定期清洁，添加润滑油。 8）主机内置镍氢可充电电池，长期不用时，至少每月给主机充 电一次，防止电池失效。 9）绞车搬运时，切记固定好探头，防止碰伤。
•地下连续墙成槽槽宽、垂直度和坍塌倾斜方位检测。
实测报告
•成孔检测结果 •孔径：1.6m •孔深：50m； •泥浆比重：1.2
实测报告
•扩孔桩成孔检测结果 •孔径：1.0m;扩孔2.0m •孔深：42.3m； •泥浆比重：1.22
实测报告
•大孔径成孔检测结果 •孔径：3.6m; •孔深：95.6m； •泥浆比重：1.1
控制箱
超声波成孔成槽检测原理
超声探头在提升装置的控制 下从孔口匀速下降，深度测量装 置测取探头下放的深度并传到主 机，主机根据设定的时间间隔控 制超声发射探头发射超声波并同 步启动计时，主机根据设定的采 样延时和采样率启动高速高精度 信号采集器采集超声信号。 由于泥浆的声阻抗远小 于土层（或岩石）介质的声阻抗， 超声波几乎从孔壁产生全反射， 反射波经过泥浆传播后被接收换 能器接收，反射波到达的时间即 为超声波在孔内泥浆中的传播时 间，通过传播时间计算超声换能 器与孔壁的距离，从而计算该截 面的孔径值和垂直度。 超声波速个钢丝辊 单棍绞车，电缆既承 重，又传输信号 承重，一个电缆辊传输 信号运行稳定，不打搅， 深度超过60米电缆易 不摆动 打搅，探头易摆动 100米/150米 150米
检测深度
超声波检测法
生产厂家 产品型号 武汉天宸伟业物探科技 有限公司 TS-K06100/06150 上海东海监测站 UDM100Q/150Q
TS-K06100/06150
•优点： • 1. 双钢丝绳承重， • 运行稳定； • 2.主机交直流供电； • 3. 信号比较好， • 泥浆适应性强； • 4. 分析软件功能强； •缺点： • 5. 系统稳定性好， • 1. 绞车稍重； • 故障率低。 • 2. 要求良好接地。
主要用途
•钻孔灌注桩成孔孔径、垂直度和坍塌倾斜方位检测；
主机电源
显示屏幕
JL-IUDS(B）型
•优点： • 重量轻 •缺点： • 1.单根电缆承重，探头易摆动； • 2.盲区大，不利于成槽的检测； • 3.泥浆适应性差，≤1.12; • 4.工控机+采集卡模式，系统稳定性不高
UDM100/150
•优点： • 1. 双钢丝绳承重，运行稳定； • 2.高亮液晶显示，日光下不反光； • 3. 信号比较好，泥浆适应性强； •缺点： • 1. 钢丝绳易卡断； • 2. 性价比低
超 声 探 头
信 号 电 缆
升 降 绞 车
连 接 电 缆
主 机
电 源 控 制 器
电 源 连 接 线
接 地 线
可 选 配 件
绞车防护罩 激光打印机 绞车轮式托架 提升辅助吊带
控制箱
数控绞车及探头性能特点
1. 绞车供电：AC160~250V，50Hz。 2. 超声探头：两对自发自收超声换能器“十” 字型布置，超声信号频率90kHz，发射功率 根据孔径自适应调节，超声信号发射频次每 秒5次和每秒2次可选。 3. 升降速度：0～10m/min连续可调，具有紧 急情况下快速提升功能。 4. 具有孔底自停和孔口自停功能。 5. 泥浆要求：重度≤12kN/m3，粘度≤25s，含 砂量≤4%。
TS-K100/150 全自动超声成孔成槽检测仪
详情说明参考：
武汉天宸伟业物探科技有限公司
现有成孔成槽检测方法
•探笼测定法： 最原始最直接的方法 •机械测定法：武汉天宸伟业物探科技有限公司 • •超声波检测法： • 日本KODEN • 中国科学院上海东海研究站 武汉天宸伟业物探科技有限公司
三．开始检测
在主机主界面上选择“开始检 测”，即进入右图所示检测界面， 本机检测界面与参数设置界面相 同。
（1）调整屏幕亮度 a)在上图所示检测界面上选中“亮 度调节”，随即进入亮度调节界面， 如下图所示（若不需要调整屏幕亮 度，则不用选择进入此界面）：
（2）参数设置 在上图检测主界面上选择“参 数设置”后会出现如下图所示 界面：
3）文件信息设置 文件名称为“工程名称_项目名 称.tkd”，如上图所示文件名称 为“a_d”。
在上图所示界面选择“标定模 式”，即弹出是否开始标定对 话框（如下图），首先进行标 定参数设置。
剖面显示类型有三种：X-X/剖 面、Y-Y/剖面、X-X/+Y-Y/剖面 ；X-X/、Y-Y/距离需根据实际 测量的直径来设定，标定参数 设置完成后选中上图下方的“ 确定”，即进入标定模式界面 ，如下图所示：
实测报告
•成槽检测结果 •槽宽：1.0m; •孔深：44.2m； •泥浆比重：1.18
实测报告
仪器构成
仪器
数控绞车
控制箱
数控绞车 TS-K06150/K06100全自动超声 成孔成槽检测仪由数控绞车和 控制箱组成。超声探头、深度 测量装置和提升机构集成在绞 车上，探头由两根钢丝绳牵引。 主机、线架和绞车间通过连接 电缆连接。
b)通过点击上图左右箭头或左右拖动 游标来调节屏幕亮度，箭头向左或向 左拖动游标表示亮度减弱，反之增强。 注意：在能看清屏幕的前提下，将亮 度尽量调低，这样可以节省电量、延 长主机使用时间。
参数设置有3项：配置参数、基本 信息、文件信息。
1)配置参数包括测点间距、编码间距 、探头直径、孔径范围。
a) 测点间距：为深度方向上每相 邻两组检测数据之间的时间间 隔，用以控制深度方向上检测 点数量，已固定为500ms b) 编码间距与探头直径设置：编 码间距与探头直径都是固定值 ，本机编码间距为0.929mm,探 头直径为130mm。 c) 孔径范围设置：本机设定的孔 径范围有2种，即小于3米、大 于3米，如右图所示。
操作方法
一．开机 a. 按下主机右侧开机电源按钮， 等待几秒后，仪器会出现如下 图所示界面： b. 等待几秒，将进入主界面，如下 图所示：
开机界面
主机主界面
二．时间校准 在上图主机开机界面上会显示 具体时间与日期，若要对时间 与日期进行调整，轻按一下“ 时间校准”，则进入右图所示 时间调整界面，然后输入准确 的时间与日期（若不需要调整 时间，可不用进入此界面）