基于电磁波测量的无核密度仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于电磁波测量的无核密度仪，包括：主机，用于处理以及控制电子土壤测试传感器发来的数据；电子土壤测试传感器，连接土钉，从土壤中采集信号，并将信号传递到主机；至少两个土钉，用于插入土壤采集数据。本实用新型专利技术公开的无核密度仪所使用的能量远小于当前使用手机时的能量，所以安全便捷。在使用时不需要测量出土壤的湿密度和含水量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无核密度仪，特别涉及一种可以精确测量道路和地基中土壤的密度、含水率和压实度的无核密度仪。
技术介绍
核子密度仪在过去的四十多年中一直是世界各地检测土工材料的密度最广泛使用的方法，因为核子密度仪具有其它检测方法所不具备 的检测准确、快速、经济和无损检测等优点。尽管核子仪使用起来非常安全，从来没有对操作人员产生危害，但由于核子仪使用了同位素放射源，出于对辐射的忧虑，许多人希望获得一种不使用同位素也可以准确快速地进行密度和水分测试的手段，即无核技术。最新的两种被称作无核密度仪的产品是利用电磁法原理或者利用时域反射技术的仪器，宣称可以象核子仪一样同时测试密度，后者还可以检测湿度。由于土工材料的复杂性，许多因素影响密度和湿度测试。但到目前，这些无核技术都距离取代核子仪还相差遥远。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于提供一种新型的无核密度仪。本技术提供的基于电磁波测量的无核密度仪，包括如下部分主机，用于处理以及控制电子土壤测试传感器发来的数据；电子土壤测试传感器，连接土钉，从土壤中采集信号，并将信号传递到主机；至少一个土钉，用于插入土壤采集数据。更进一步地，所述基于电磁波测量的无核密度仪还包括土钉模板，用于限制土钉的位置，以提高测量准确率。更进一步地，所述基于电磁波测量的无核密度仪还包括连接在主机或者电子土壤测试传感器的温度探头，用于检测插入土中以进行温度补偿。更进一步地，所述基于电磁波测量的无核密度仪还包括电池充电器，用于对供电系统充电，并提示电量。更进一步地，所述基于电磁波测量的无核密度仪还包括锤子，将土钉敲入土壤。更进一步地，所述基于电磁波测量的无核密度仪还包括USB电缆，连接主机和电子土壤测试传感器来传输数据。更进一步地，所述主机还包含处理器，用于运算数据；存储装置，用于存储数据；显示屏，用于显示结果；以及输入装置，供用户查看和存储信息使用。更进一步地，所述基于电磁波测量的无核密度仪所述主机、电子土壤测试传感器能够连接外部装置，并由外部装置完成对应的功能。更进一步地，所述基于电磁波测量的无核密度仪中所述土钉模板上有两组限制孔，第一组限制孔与第二组限制孔垂直。更进一步地，所述基于电磁波测量的无核密度仪中所述土钉模板为对称形状。附图说明附图I为本技术的无核密度仪的框图。附图2为本技术的无核密度仪的土钉模板的示意图。具体实施方式下面简单介绍各个组成部分的基本功能。主机主机用于处理 以及控制电子土壤测试传感器发来的数据；主机内有相关的数学公式来计算土壤的相关参数，同时主机内含有内存条，关机后也不会影响已存储了的数据。主机包含处理器，用于运算数据。存储装置，用于存储数据。显示屏可以是LCD或者触摸屏，用于显示结果。以及输入装置，比如键盘，可供用户查看和存储信息使用。电子测试传感器传感器用电缆和夹子连接土钉和主机，然后从土壤中采集信号，传递到主机中。土钉(Soil Darts):用锤子把4个土钉砸入土中采集电子数据。土钉由不锈钢制成,主要用于采集数据。土钉模板，用来确定土钉的精确位置。以获得更准确的测量结果。所述土钉模板上有两组限制孔，第一组限制孔与第二组限制孔垂直。如图2所示，白色限制孔与黑色限制孔垂直。土钉模板本身可以是圆形、或者正方形，以及其他对称图形。温度探头温度探头接在主机的面板右侧。由于土壤温度是影响试验精度的重要参数，因此进行试验时必须将温度探头放入土中，主机通过温度信息进行温度补偿，从而使试验结果更加准确。土模试验时必须接温度探头，现场试验时可以不接，但试验结果就不能得到温度补偿。电池和充电器电池的额定容量是12V/4000mAh，背光关闭的条件下能够连续工作24小时以上(背光开启，使用时间将缩短为12小时，如果仪器在2分钟内没有按键操作，降自动将背光的亮度将为1/2。如果室外光线满足要求，尽量不要开启背光)。充电时间大约6小时，充电器指示灯由红变为绿色，表示充电已满。电池充电器，用于对供电系统充电，并提示电量。Break-Out电缆此电缆是个USB电缆,连接主机和电脑来传输数据。主机、电子土壤测试传感器能够连接外部装置，并由外部装置完成对应的功能。这种外部装置可以是电脑或者手机或者其他具备数据运算能力的装置。操作步骤I、放置土钉模版，砸入土钉并且连接电缆，连好温度探头，开始第一组测试；2、为第二组土钉接上电缆，和第一组成90°，开始第二组测试；3、从测试点中心(最少深15cm)取砂锥试样，称重，密封准备含水率试验；4、重复1-3步，再进行最少两个测试点的测试；5、试验室测出湿密度、干密度、含水率和最大干密度后，将数据输入主机，完成土模构建；6、在测试场所，打开主机，并关联已经建立的土模；7、在测试点放置土钉模版，放入温度探头，砸入土钉，连接相应电缆，开始第一组试样数据采集；8、在测试点放置土钉模版，放入温度探头，砸入土钉，连接相应电缆，开始第二组试样数据采集；9、系统运算，显示测试结果。需要注意的是，上述过程中，连接温度探头不是必须的步骤，可以通过其他已知手段获得温度信息；第4步中至少两个测试点的测试只是为了获得更高的精度，一个也可以完成同样功能。第3、5步的数据可以通过其他已知手段获得；所述系统运算方法，数据处理程序可以使用本领域现有的算法或者程序。下面详细解释工作原理土模是土壤的电子数据和用户输入的土壤物理数据的结合，是测试一块类似土壤特性区土壤参数的基础。作土模时，需要用电子测试传感器在不同测试点采集电子信号·(这种土模的测试点被称为土壤测试)每个测试点都需要采集一个电子信号，同时需要用砂锥试验得到该处土壤的湿密度、干密度和含水率等物理特性。再通过实验室测得土壤的最大干密度，然后把这些数据输入到仪器中，这样电子数据就会和物理数据关联起来了。使用温度传感器时，先用一根2英寸的钉子在试点附近钻个孔，然后放入温度探头，盖上土。把传感器放在土钉模版中心，红色电缆连接最近的一根土钉，黑色线连接对面的土钉；(注意把两根连线分开。我们称这第一个配置为“AeA”)。未使用过的土钉进行测试连接“BeB”,此时和第一次连接成直角。连接电缆和未使用过的土钉，然后按test键，会有四个(两种是AeA的，两种是BeB的)电子土壤测量数据记录在的记忆系统里，最后将会计算出测试点的一个最后平均值，测试完成。作土模时优选需要三个测试点(土壤测试)。测试点越多会使土模越具有代表性。而且测试点涵盖的密度和含水量范围越大，土模越准确。土模做成后就可以用进行现场测试了，试验区域是实验者准备测试。每个测试点都需要在试验室测试湿密度、干密度和含水率。每个点也必须要进行砂锥法试验。土样从现场运到试验室时要注意密封，防止其丢失水分，砂锥的试样要从土钉模中心取至少15cm深，从试验室得到的物理参数输入到中，同其中的电子数据关联，输入的土样数据要和测试的点--对应。有益效果本技术提供一款基于电磁波测量的仪器。其使用的能量远小于当前使用手机时的能量，所以安全便捷。本技术在使用时先用仪器采集电子数据信号，回实验室测出物理数据，输入仪器建成土模，在测量时，只需要土模数据与现场关联，即可获得测试结果。整个过程方便快捷。权利要求1.基于电磁波测量的无核密度仪，包括 主机，用于处理以及控制电子土本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电磁波测量的无核密度仪，包括：?主机，用于处理以及控制电子土壤测试传感器发来的数据；?电子土壤测试传感器，连接土钉，从土壤中采集信号，并将信号传递到主机；?至少两个土钉，用于插入土壤采集数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周西伦，
申请(专利权)人：北京欧亚中兴科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：