一种钻孔检测杆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钻孔检测杆，包括：传感器模块：由三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器组成，用于获取钻孔角度原始信息；A/D转换模块：将传感器模块检测的钻孔角度原始信息转换为数字信号；滤波模块：接收A/D转换模块的数字信号，通过有效滤波算法得到去噪后的钻孔角度原始信息；控制模块：包括磁场强度运算和偏转角运算，通过对滤波模块的钻孔角度原始信息进行运算，得到钻孔检测杆所检测的钻孔角度；无线模块：将钻孔角度发送至手持终端。本实用新型专利技术对隧道超欠挖进行过程控制和结果评价，对钻孔精度进行辅助控制、测试成孔精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及隧道开挖领域，特别设及一种钻孔检测杆。
技术介绍
开挖是隧道施工中的关建工序。超挖过多，不仅因出渣量和衬搁量增多而提高工 程造价，而且由于局部超挖会产生应力集中，影响围岩稳定性。欠挖则直接影响衬搁厚度， 处理起来费时费力。超欠挖在钻爆法施工中虽然不可避免，但可W通过一定措施，将超欠挖 值控制在较小水平，降低对施工成本、施工进度和隧道安全的影响。 超欠挖的影响因素分为钻孔精度、爆破技术、施工组织管理、测量画线、地质条件 变化和其它因素，经过对实际开挖循环爆破效果统计，钻孔精度对超欠挖影响最大。钻孔精 度对超欠挖的影响主要是周边炮孔的外插角、开口误差(径向）和爆破孔深。 目前对超欠挖的检测多集中在效果检测上，且效果检测数据为人工处理，不能直 接进入信息化平台自动处理，不利于效果监督和评判，缺少对过程中的检测控制，不能形成 有效的过程+效果的综合评判W及动态调整爆破设计的能力。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种钻孔检测杆，针对钻孔精度进行辅助 控制、测试成孔精度。 为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是： -种钻孔检测杆，包括：[000引传感器模块：由Ξ轴磁阻传感器和Ξ轴加速度传感器组成，用于获取钻孔角度原 始信息； A/D转换模块:将传感器模块检测的钻孔角度原始信息转换为数字信号； 滤波模块:接收A/D转换模块的数字信号，通过有效滤波算法得到去噪后的钻孔角 度原始信息； 控制模块:包括磁场强度运算和偏转角运算，通过对滤波模块的钻孔角度原始信 息进行运算，得到钻孔检测杆所检测的钻孔角度； 无线模块:将钻孔角度发送至手持终端。 进一步的，在控制模块中，还设置有硬铁软铁补偿单元，用于修正偏转角。 进一步的，还设置有显示模块，用于实时显示钻孔角度。 与现有技术相比，本技术针对钻孔精度进行辅助控制、测试成孔精度，对隧道 超欠挖进行过程控制和结果评价。【附图说明】 图1是本技术中钻孔检测杆外部结构示意图。 图2是本技术中钻孔检测杆结构示意图。 图3是本技术中钻孔检测杆工作流程示意图。 图1中：1-外胀式定位环;2-电池仓;3-控制板;4-传感器;5-定位锁;6-天线。【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明。本技术的 目的是要提高钻孔精度、采集钻孔信息及爆破后断面超欠挖数据，数据集中于信息化平台 处理，形成远端+现场手持的网络控制系统，有利于降低超欠挖水平，减小对施工成本、施工 进度和隧道安全的影响。 本技术提供的一种在隧道超欠挖控制中使用的钻孔检测杆，包括： 传感器模块：由Ξ轴磁阻传感器和Ξ轴加速度传感器组成，用于获取钻孔角度原 始信息;A/D转换模块:将传感器模块检测的钻孔角度原始信息转换为数字信号;滤波模块： 接收A/D转换模块的数字信号，通过有效滤波算法得到去噪后的钻孔角度原始信息;控制模 块:包括磁场强度运算和偏转角运算，通过对滤波模块的钻孔角度原始信息进行运算，得到 钻孔检测杆所检测的钻孔角度;无线模块:将钻孔角度发送至手持终端。 另外，为了使本钻孔检测杆所检测的钻孔角度更加准确，在钻孔检测杆控制模块 中，还设置有硬铁软铁补偿单元，用于修正偏转角。还可设置显示模块，实时显示钻孔角度， 通过钻机适配装置安装于凿岩机上，工人根据显示数据调整凿岩机外插角W满足设计要 求。 表1隧道超欠挖钻孔检测杆精度表 本技术的钻孔检测杆采用Ξ轴加速度计、Ξ轴磁阻传感器组合，结合动力学 及有效滤波算法，对钻孔角度进行测试。钻孔检测杆设计外胀式定位环，方便在钻孔中固定 与取出；末端设计全站仪反射膜片，用全站仪测量钻孔开口位置，蓝牙传送至手持终端;检 测杆完成钻孔偏转角及俯仰角测试传送至手持终端;手持终端结合全站仪测量开口位置及 检测杆角度数据，计算出钻孔开口及外插角，上传至信息化平台，对比爆破设计信息，提出 预警及辅助动态设计修正。【主权项】1. 一种钻孔检测杆，其特征在于，包括： 传感器模块：由三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器组成，用于获取钻孔角度原始信 息； A/D转换模块:将传感器模块检测的钻孔角度原始信息转换为数字信号； 滤波模块:接收A/D转换模块的数字信号，通过有效滤波算法得到去噪后的钻孔角度原 始信息； 控制模块:包括磁场强度运算和偏转角运算，通过对滤波模块的钻孔角度原始信息进 行运算，得到钻孔检测杆所检测的钻孔角度； 无线模块:将钻孔角度发送至手持终端。2. 如权利要求1所述的一种钻孔检测杆，其特征在于，在控制模块中，还设置有硬铁软 铁补偿单元，用于修正偏转角。3. 如权利要求1或2所述的一种钻孔检测杆，其特征在于，还设置有显示模块，用于实时 显示钻孔角度。【专利摘要】本技术公开了一种钻孔检测杆，包括：传感器模块：由三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器组成，用于获取钻孔角度原始信息；A/D转换模块：将传感器模块检测的钻孔角度原始信息转换为数字信号；滤波模块：接收A/D转换模块的数字信号，通过有效滤波算法得到去噪后的钻孔角度原始信息；控制模块：包括磁场强度运算和偏转角运算，通过对滤波模块的钻孔角度原始信息进行运算，得到钻孔检测杆所检测的钻孔角度；无线模块：将钻孔角度发送至手持终端。本技术对隧道超欠挖进行过程控制和结果评价，对钻孔精度进行辅助控制、测试成孔精度。【IPC分类】E21B47/022, E21B47/13【公开号】CN205117332【申请号】CN201520891515【专利技术人】李林, 吴剑, 廖凯, 尚海松, 刘志强, 范荣 【申请人】中铁西南科学研究院有限公司【公开日】2016年3月30日【申请日】2015年11月10日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻孔检测杆，其特征在于，包括：传感器模块：由三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器组成，用于获取钻孔角度原始信息；A/D转换模块：将传感器模块检测的钻孔角度原始信息转换为数字信号；滤波模块：接收A/D转换模块的数字信号，通过有效滤波算法得到去噪后的钻孔角度原始信息；控制模块：包括磁场强度运算和偏转角运算，通过对滤波模块的钻孔角度原始信息进行运算，得到钻孔检测杆所检测的钻孔角度；无线模块：将钻孔角度发送至手持终端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，吴剑，廖凯，尚海松，刘志强，范荣，
申请(专利权)人：中铁西南科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51