一种用于钻孔孔内测试的新型探头制造技术

技术编号:40884159 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-08 18:26
本技术公开了一种用于钻孔孔内测试的新型探头,属于地质勘探测试技术领域,其包括同轴设置的摄像单元和声波波速测试单元,利用声波波速测试单元与摄像单元的同时设置,可以同时实现钻孔孔内原位影图像数据和声波波速数据的获取,完成不同要素数据的对应采集。本技术用于钻孔孔内测试的新型探头,其结构简单,使用便捷,能够同时实现钻孔孔内的摄像探测和声波探测,实现孔内影图像数据与声波波速数据的同时采集,提升不同要素数据之间的对应性,降低数据获取、分析的难度,提升钻孔孔内原位测试的效率和孔壁岩体特征状态判断的精度,具有较好的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于地质勘探测试,具体涉及一种用于钻孔孔内测试的新型探头


技术介绍

1、近年来,钻孔原位测试技术在工程地质勘察中应用愈来愈成熟,钻孔原位测试技术的研究和应用日益受到重视。在铁路、公路、市政道路等工程地质勘探过程中,当岩芯采取率过低,复地质环境复杂,或者地质人员对地层结构、岩体质量、岩性定名需要详细资料时,常常需要综合多种孔内探测手段进行孔内地层结构判别、辅助岩性定名和岩体质量评价等。

2、对于常规的地质探测而言,常用的孔内探测手段主要包括摄像探测和声波探测,例如,通过孔内摄像直观、清楚地观察颜色、结构面类型及产状、裂隙密度及宽度等地层结构特征信息,为岩体分层、结构面统计、工程地质评价提供直接可靠的依据;通过获取钻孔周边岩土体的波速得到地下岩土体动弹性力学指标、岩体完整指标、场地土类型等工程地质信息。

3、目前,大多数钻孔原位测试设备的功能较为单一,往往只能进行单一要素数据的测量,工作效率低,且各要素数据之间的对应性差,增加了获取、分析数据的工作量。另外,大多数钻孔环境通常为含水环境,孔内测试设备各部件、各模块间的连接需要采用严密的防水措施才能满足实际需求,这也增加了钻孔原位测试设备的应用成本。


技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种,本技术提供了一种用于钻孔孔内测试的新型探头,能够同时满足钻孔孔内的原位图像检测和声波波速测试需求,实现钻孔的精确原位检测,满足不同勘察项目的钻孔检测需求。

2、为实现上述目的,本技术提供一种用于钻孔孔内测试的新型探头,包括位于探头端部的摄像单元,还包括与所述摄像单元同轴连接的声波波速测试单元;

3、所述声波波速测试单元包括声波发射器和与该声波发射器同轴连接的至少两个声波接收单元;

4、所述声波接收单元包括同轴设置的声波接收器和隔声管,两者以端部连接,且各声波接收单元中的声波接收器设置在其隔声管背离所述声波发射器的一端,使得相邻的两声波接收器之间通过隔声管隔开,且各声波接收器与所述声波发射器之间通过至少一个隔声管隔开;

5、所述隔声管为中空管状结构,其外周壁面上间隔开设有多个刻槽,用于延长声波在所述隔声管管壁上传播的路径。

6、作为本技术的进一步改进,相邻两声波接收单元之间和/或所述声波接收单元与所述声波发射器之间通过第一连接件可拆卸连接。

7、作为本技术的进一步改进,所述第一连接件为航插连接件,其包括第一套件和同轴套嵌于该第一套件外周的第二套件,并在第二套件的外周设置有压紧螺母,通过所述压紧螺母的旋拧控制可实现两套件的密封锁紧或者解除锁紧;且

8、所述第一套件的端部设置有防水航空插座,用于相互连接两构件之间缆线的电连接导通。

9、作为本技术的进一步改进,所述隔声管外周开设的所述刻槽呈错位阵列布置,使得声波在所述隔声管管壁上的传播路径呈s形或者波浪形。

10、作为本技术的进一步改进,所述声波接收器与对应隔声管之间和/或所述声波发射器与所述摄像单元之间通过第二连接件固定连接。

11、作为本技术的进一步改进,所述第二连接件为锚固连接件,其呈管状结构,两端分别为锚固端,两锚固端分别与对应构件的端部锚固连接。

12、作为本技术的进一步改进,在所述声波波速测试单元背离所述摄像单元的一端还设置有电路单元;

13、所述电路单元包括用于容置电路控制组件的电路腔体,并在该电路腔体背离摄像单元的一端连接设置有数据传输线缆,且所述电路控制组件分别与所述声波波速测试单元和摄像单元中的各电子元器件电连接。

14、作为本技术的进一步改进,所述摄像单元包括依次同轴密封连接的透视窗、摄像机腔体和电子罗盘腔体;

15、所述摄像机腔体用于摄像机组件的嵌设,并使得摄像机组件的摄像头伸入所述透视窗中;所述透视窗由高强度玻璃制备而成,并在该透视窗中对应所述摄像头设置有光源;所述电子罗盘腔体用于容置电子罗盘,其一端连接所述摄像机腔体背离透视窗的一端,另一端连接所述声波发射器的端部。

16、作为本技术的进一步改进,所述透视窗的一端通过第一安装座与摄像机腔体连接,并在其另一端设置有第二安装座。

17、作为本技术的进一步改进,所述隔声管由pe材料制成。

18、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

19、总体而言,通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有的有益效果包括:

20、(1)本技术用于钻孔孔内测试的新型探头,其包括同轴设置的摄像单元和声波波速测试单元,利用声波波速测试单元与摄像单元的同时设置,可以同时实现孔内原位影图像数据和声波测试数据的对应采集,实现探头对多种要素数据的同时采集,提升不同要素数据采集的对应性,降低数据对应分析的难度;再通过声波波速测试单元具体结构的对应设计,可以准确计算得到声波传递的波速,减少声波测试过程中存在的误差,提升声波测试数据的准确性。

21、(2)本技术用于钻孔孔内测试的新型探头,其通过组合设置第一连接件和第二连接件,通过航插连接件和锚固连接件在对应构件间的对应设置,可以满足探头各构件的密封连接需求,并实现探头各部件的模块化设计,提升探头存储、运输的便捷性和使用组合的灵活性,确保探头可以满足不同应用环境下的使用需求,进一步提升新型探头的功能性和使用灵活性。

22、(3)本技术用于钻孔孔内测试的新型探头,其结构简单,使用便捷,能够同时实现钻孔孔内的摄像探测和声波探测,实现孔内影图像数据与声波波速数据的同时采集,提升不同要素数据之间的对应性,降低数据获取、分析的难度,提升钻孔孔内原位测试的效率和孔壁岩体特征状态判断的精度,具有较好的实用价值。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于钻孔孔内测试的新型探头,包括位于探头端部的摄像单元,其特征在于,还包括与所述摄像单元同轴连接的声波波速测试单元;

2.根据权利要求1所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,相邻两声波接收单元之间和/或所述声波接收单元与所述声波发射器之间通过第一连接件可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,所述第一连接件为航插连接件,其包括第一套件和同轴套嵌于该第一套件外周的第二套件,并在第二套件的外周设置有压紧螺母,通过所述压紧螺母的旋拧控制可实现两套件的密封锁紧或者解除锁紧;且

4.根据权利要求1所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,所述隔声管外周开设的所述刻槽呈错位阵列布置,使得声波在所述隔声管管壁上的传播路径呈S形或者波浪形。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,所述声波接收器与对应隔声管之间和/或所述声波发射器与所述摄像单元之间通过第二连接件固定连接。

6.根据权利要求5所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,所述第二连接件为锚固连接件,其呈管状结构,两端分别为锚固端,两锚固端分别与对应构件的端部锚固连接。

7.根据权利要求1~4、6中任一项所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,在所述声波波速测试单元背离所述摄像单元的一端还设置有电路单元;

8.根据权利要求7所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,所述摄像单元包括依次同轴密封连接的透视窗、摄像机腔体和电子罗盘腔体;

9.根据权利要求8所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,所述透视窗的一端通过第一安装座与摄像机腔体连接,并在其另一端设置有第二安装座。

10.根据权利要求1~4、6、8、9中任一项所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,所述隔声管由PE材料制成。

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【技术特征摘要】

1.一种用于钻孔孔内测试的新型探头,包括位于探头端部的摄像单元,其特征在于,还包括与所述摄像单元同轴连接的声波波速测试单元;

2.根据权利要求1所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,相邻两声波接收单元之间和/或所述声波接收单元与所述声波发射器之间通过第一连接件可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,所述第一连接件为航插连接件,其包括第一套件和同轴套嵌于该第一套件外周的第二套件,并在第二套件的外周设置有压紧螺母,通过所述压紧螺母的旋拧控制可实现两套件的密封锁紧或者解除锁紧;且

4.根据权利要求1所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,所述隔声管外周开设的所述刻槽呈错位阵列布置,使得声波在所述隔声管管壁上的传播路径呈s形或者波浪形。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的用于钻孔孔内测试的新型探头,其特征在于,所述声波接收器与对应隔...

【专利技术属性】
技术研发人员:李炜张占荣孙红林李时亮李水平黄国良刘华吉刘铁刘铁华赵晋乾王寒冰李鹏飞张涛李煜婷高阳张亮亮
申请(专利权)人:中铁第四勘察设计院集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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