一种双导线塑料排水板测长仪及测量方法技术

本发明专利技术提供了一种双导线塑料排水板测长仪及测量方法，所述测长仪包括测量探头、信号转换模块、主板、液晶显示屏、锂电池和电压稳压模块，所述测量探头通过导线与所述信号转换模块连接，所述信号转换模块的输出端与所述主板连接，所述主板上设有CPU和校准模块，所述CPU与所述校准模块连接，所述校准模块的输出端与所述液晶显示屏连接，所述锂电池设置于所述主板上，所述锂电池与所述电压稳压模块连接。本发明专利技术能够在两根导线不连接的情况下检测长度，避开电阻测量法的缺陷，同时避开脉冲测量法MCU速度较慢的缺陷，有效检测排水板的长度，精度最高可达1cm左右。

A double traverse plastic drainage plate length measuring instrument and measuring method

The invention provides a double wire plastic drainage plate length measuring instrument and measuring method, the measuring instrument comprises a measuring probe, signal conversion module, main board, liquid crystal display, lithium battery and voltage regulator module, the measuring probe through the wire and the signal conversion module is connected, the output end of the signal conversion module connected with the motherboard, the motherboard is equipped with CPU module and calibration, the CPU is connected with the output end of the calibration module, the calibration module is connected with the LCD screen, the lithium battery is arranged on the motherboard, the lithium battery is connected with the voltage regulator module. The invention can detect the length when two wires are not connected, avoid the defect of the resistance measurement method, and avoid the defect of the slow speed of the pulse measurement MCU at the same time, and effectively detect the length of the drainage plate, and the accuracy can reach up to 1cm.

【技术实现步骤摘要】
一种双导线塑料排水板测长仪及测量方法
本专利技术涉及软基处理工程领域，特别是涉及一种双导线塑料排水板测长仪及测量方法。
技术介绍
采用塑料排水板加固软土地基，具有加固深度大、施工简便快捷、造价低、对土层扰动小等优点，在技术和经济上具有很大优势，是一种经济、有效、可行的加固方法，被广泛应用于国内外的公路、铁路、机场、港口堆场、围垦等软土地基加固工程中。但是，塑料排水板的打插施工属于隐蔽工程，一些施工单位只将塑料排水板埋设在软土地基的表层或浅层，下部软土层中本应打插的塑料排水板被偷工减料了。下部软土层由于没有了排水通道，就不能同上部软土层一样得到正常排水固结，从而导致一系列的工程质量事故。例如建筑物工后沉降增大，影响正常使用，增加工后维护成本；施工期地基堆载困难，施工进度延缓，甚至出现地基失稳，发生侧移、滑坡现象，严重危及工程的质量和安全。排水板工程常常被业内称为良心工程，以往的施工质量控制手段大多靠人工旁站记录，却存在多记、少记的人为因素，不能有效控制。如何有效防范排水板施工中偷工减料现象，是一直困扰在业主、设计、监理等工程技术和管理人员中的一个难题，一些业主担心排水板的施工质量甚至放弃排水板加固方法。为确保工程质量，就必须有效控制塑料排水板的施工深度，于是，排水板行业中逐渐出现了各种测深技术，以检测塑料排水板实际施工打插深度。随着塑料排水板测深技术的发展，已经出现了至少4种测深技术，即：数字刻度法、施工自动记录仪、电阻测量法、低压脉冲反射法。测深技术的发展日趋成熟，逐渐达到了广大工程技术和管理人员所期望的目标，真正起到了有效控制施工质量的作用。目前存在的4种测深技术的特点如下：1、数字刻度法：该测深技术是在排水板滤膜层的表面喷印数字刻度进行标识，施工时按次序打插，并按次序将相邻板头上的数字相减判断施工埋设的深度。这种检验方法存在以下几种缺陷：(1)若施工单位在实际施工过程中故意不按次序打插，则检验人员难以根据相邻板头上的数字来判断实际施工埋设的深度。(2)一般排水板埋设深度达到5m时，就很难拉出来检验其实际埋深。若施工单位事先将排水板剪切成若干小段，进行板头数字搭配凑合，在合适的地方进行表面埋设，露出板头数字则可弄虚作假。(3)人工记数，难以从根本上杜绝篡改数字的现象。2、施工自动记录仪：该测深技术是在排水板打桩机套管的顶部进板口处安装电子记录仪，通过记录进板和退板的长度差显示施工打插的深度。这种检验方法存在以下缺陷：(1)这种电子记录仪安装在插板机器上，施工过程中插板机的震动以及雨天的雨水浸入，使记录仪容易损坏。(2)施工人员改装记录仪的滚轴直径，人为转动滚轴，将导致记录仪不能正确测定每根排水板的实际埋深。3、电阻测量法：该测深技术是在排水板滤膜层搭接处预先埋入2根导线(铜丝)，打插排水板时在排水板底部将2根导线进行连接，打插排水板后，在板头处测量导线的电阻值来计算排水板长度。这种检验方法存在一定缺陷：(1)该测深技术要求排水板底部的2根导线必须采用焊接，使2根导线熔接为一体，导线接口处电流恒定，测量的导线电阻值和相应的排水板长度才能真实可靠。导线的焊接比较费事耗时，使排水板施工增加了一道工序，影响排水板的施工效率和施工进度。若施工过程中操作工人故意对导线不进行焊接或采用不规范的其它连接方法，将导致无法测量或测量值严重失真。(2)2根导线的连接不能采用相互绕接，若采用绕接，则绕接处在地下水的分解作用下，测量的电流会越来越小，显示电阻值和相应的长度会越来越大，测量的数据不稳定、不可靠。4、低压脉冲反射法是从通讯、缆线测量技术中发展、延伸而来。在通讯、缆线行业中，采用低压脉冲反射法测量断线位置，是一项很成熟的技术。例如，通讯电缆断线了，电力电缆线被盗割了，通讯、电力部门可以通过仪器设备立即查出大概的断线位置，就是利用电缆断点故障测距技术进行测量的。低压脉冲反射法测量电缆长度，就是通过测量仪发射高频脉冲送入电缆，脉冲波在电缆中传播，遇到高阻的断点、终端点就会发生反射，反射波经脉冲接收电路到达测量仪。获取从发射脉冲波开始到接收反射脉冲波为止的时间，可以计算出电缆断点故障点的准确位置。若发射脉冲和终端点反射脉冲之间的时间差为△t，脉冲电波在电缆中的传播速度为v，则电缆长度s可由下式计算：s＝0.5v△t。缺点是：由于测量时间的单片机或其他MCU等，指令执行速度目前较快也就0.25uS左右，也就是每次测量的误差至少为0.25uS。按照电磁波的速度0.25uS长度误差可达：75米(光速30万公里/秒)。即使MCU速度达到0.01uS,误差也至少在3米以上。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能精准测量塑料排水板长度的双导线塑料排水板测长仪及测量方法。一种双导线塑料排水板测长仪，包括测量探头、信号转换模块、主板、液晶显示屏、锂电池和电压稳压模块，所述测量探头通过导线与所述信号转换模块连接，所述信号转换模块的输出端与所述主板连接，所述主板上设有CPU和校准模块，所述CPU与所述校准模块连接，所述校准模块的输出端与所述液晶显示屏连接，所述锂电池设置于所述主板上，所述锂电池与所述电压稳压模块连接。在其中一个实施例中，所述主板上还设有记录查询模块、时钟调查模块、环境测量模块和通讯模块，所述通讯模块可与电脑或串口打印机连接。在其中一个实施例中，所述液晶显示屏为可触摸彩色液晶显示屏。在其中一个实施例中，测量方法如下：(1)在塑料排水板内部设置两根铜线，将排水板插入地基中；(2)在实际测量前，需对仪器进行多次校正，并将校正的参数保存，用作校准值。(3)将排水板裸露在外的两根铜线与测量探头连接，将两根铜线看成两根平行导体，由于两根铜线不连接且铜线间距离极小，可以看成是电容的两个电极，铜线的长短不同相当于电容的极板面积大小不同，也就是铜线间的电容不同，铜线间的电容大小随铜线的长度增加而增加，通过测量探头测量铜线之间的电容值从而间接测量铜线长度。(4)信号转换模块将测量探头测得的铜线长度转换成电脉冲信号，主板电路的CPU对电脉冲信号进行采集、测量、计算，再通过校准模块，在与校准值对比并智能分析和运算处理后，得出实际长度以及偏差值。(5)经过步骤(4)得出的测量结果直接在液晶显示屏上显示，可根据需要进行保存，测量结果还可以通过配置的通讯模块与计算机连接，将记录内容传送给计算机，通过计算机显示和储存或打印输出。本专利技术的有益效果是：能够在两根导线不连接的情况下检测长度，避开电阻测量法的缺陷，同时避开脉冲测量法MCU速度较慢的缺陷，有效检测排水板的长度，精度最高可达1cm左右。附图说明图1为本专利技术双导线塑料排水板测长仪的结构方框图；图2为本专利技术双导线塑料排水板测长仪的电源电路图；图3为本专利技术双导线塑料排水板测长仪的信号转换的电路图；图4为本专利技术双导线塑料排水板测长仪的原理总电路图具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1-4，一种双导线塑料排水板测长仪，包括测量探头、信号转换模块、主板、液晶显示屏、锂电池和电压稳压模块，所述测量探头通过导线与所述信号转换模块连接，所述信号转换模块的输出端与所述主板连接，所述主板上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双导线塑料排水板测长仪，其特征在于，包括测量探头、信号转换模块、主板、液晶显示屏、锂电池和电压稳压模块，所述测量探头通过导线与所述信号转换模块连接，所述信号转换模块的输出端与所述主板连接，所述主板上设有CPU和校准模块，所述CPU与所述校准模块连接，所述校准模块的输出端与所述液晶显示屏连接，所述锂电池设置于所述主板上，所述锂电池与所述电压稳压模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种双导线塑料排水板测长仪，其特征在于，包括测量探头、信号转换模块、主板、液晶显示屏、锂电池和电压稳压模块，所述测量探头通过导线与所述信号转换模块连接，所述信号转换模块的输出端与所述主板连接，所述主板上设有CPU和校准模块，所述CPU与所述校准模块连接，所述校准模块的输出端与所述液晶显示屏连接，所述锂电池设置于所述主板上，所述锂电池与所述电压稳压模块连接。2.根据权利要求1所述的双导线塑料排水板测长仪，其特征在于，所述主板上还设有记录查询模块、时钟调查模块、环境测量模块和通讯模块，所述通讯模块可与电脑或串口打印机连接。3.根据权利要求1所述的双导线塑料排水板测长仪，其特征在于，所述液晶显示屏为可触摸彩色液晶显示屏。4.根据权利要求3所述的双导线塑料排水板测长仪，其特征在于，测量方法如下：(1)在塑料排水板内部设置两根铜线，将排水板插入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宗宝，
申请(专利权)人：建湖华夏电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32