[实用新型]一种新型的检测探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土工程勘察测试和监测技术领域，特别涉及一种新型的检测探头。

背景技术

目前用于岩土工程勘察测试和监测的检测探头主要包括有十字板、探头弹性体及应变电桥、信号及供电电缆、测量仪器等。由于位于钻孔内的工作探头到地面的测量仪器之间由很长的电缆连接，其传输的是微弱的模拟测量信号，各类干扰信号通过该连接电缆很容易进入测量核心系统，因此这个测量系统应属于开放型系统。该检测探头的干扰来源及误差产生的原因主要以下几点：

1、应变电桥感应到弹性体应变的电信号非常微弱，淤泥、淤泥质土的抗剪强度Cu一般在5～15kPa，当采用板头宽度5cm、板头高度10cm的十字板头时，扭矩与强度的换算系数为2.1827，对应的扭矩值为2.291～6.872Nm，此时应变输出电压大约为10mV级。应变电桥的桥臂电阻一般为360Ω，应变电桥的电压信号通过电缆从钻孔底部引出到地面的仪器上，电缆长度根据测试深度变化而变化，由于电缆长度的改变，电缆电阻的不一致性，改变了电桥的桥臂电阻，引入了部分误差，因此规范中要求最大测试深度为30m，以便限制该因素引起的测量误差。

2、电缆感应的电磁干扰，电磁干扰分为工频干扰和射频干扰，例如在高压输电线路附近，或者大功率电机变压器等场所，工频干扰将非常严重，射频干扰主要来源于无线通信如手机移动通信、通信基站、无线电广播、微波、雷达辐射等方面，在市区这类干扰非常普遍，根据环境的不同，电磁干扰相当于增加了一个随机干扰误差。

3、导线电缆的损伤，由于测试时频繁的搬运、加卸和旋转钻杆，电缆不可避免地会受到强力拉伸、挤压和扭转，导致电缆的电传输特性(如导线电阻、分布电容、绝缘电阻等参数)发生改变，直接影响测量电桥的阻值，同时引入不稳定因子，造成测量误差。

4、由于测试点位于地下(多处于地下水位以下)，特别是在沿海或地下水污染地区，地下水含盐量增高，导电性显著增强，由于电缆使用中的机械损伤，破皮是很常见的现象，地下水必然会透过损伤的破皮处进入电缆内部，大幅度降低了导线的绝缘电阻，且这种变化在整个测量过程中均是极不稳定的，因而难以满足规范要求的导线绝缘电阻50MΩ以上，造成测量结果的大幅度漂移(表现为毫无规律性、随机性和极不稳定性)，这种漂移有时甚至可以淹没待测信号，使测量结果严重失真。根据大量工程测试经验分析判断，这是引起测量误差的最主要干扰来源，因此，减短微弱信号连线的长度，可以极大的降低干扰。

综上所述，故有必要对现有检测探头的结构进行进一步地技术革新。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的新型的检测探头。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型所述的一种新型的检测探头，本实用新型所述的一种新型的检测探头，包括有十字板头本体、弹性体及应变桥，所述十字板头本体的板头连接端与弹性体及应变桥的弹进孔相螺纹连接；

它还包括有第一连接电缆、测量传输控制模块、USB数据连接单元、电脑、保护套管、短钻杆和接手公扣，所述保护套管一端设置有护套进口，所述保护套管另一端设置有护套出口；所述短钻杆一端设置有左母扣，所述短钻杆另一端设置有右母扣；

所述弹性体及应变桥的弹出端伸入保护套管内腔后依次与护套出口的内壁、左母扣的内壁相螺纹连接；所述弹性体及应变桥的密封轴面嵌设在护套进口中，该密封轴面和护套进口呈过盈配合；所述保护套管内腔壁、弹出端和密封轴面围设有第一隔离密封腔室；

所述测量传输控制模块嵌设在短钻杆内腔中；所述右母扣与接手公扣一端相螺纹连接；短钻杆内腔壁、接手公扣和弹出端围设有第二隔离密封腔室；

所述第一连接电缆一端与弹性体及应变桥相连接，所述第一连接电缆另一端伸入短钻杆内腔后与测量传输控制模块一端相连接；所述测量传输控制模块另一端连接有第二连接电缆；第二连接电缆一端经过短钻杆内腔和接手公扣内腔后通过US数据连接单元与电脑相连接。

进一步地，所述护套进口的内壁设置有环形状的护套凹槽，所述密封轴面的外侧壁设置有与护套凹槽相匹配的弹凹槽；护套凹槽和弹凹槽均填充有704硅胶，以密封第一腔室同时兼有柔性连接允许扭动变形。