[发明专利]钢板桩互锁状态检测传感器

说明书

技术领域

本发明属于测量检测传感器，特别涉及一种钢板桩互锁状态检测传感器。 

背景技术

对于钢板桩互锁状态检测，根据PCT/EP00/06484，filed Jul.7，2000内容介绍，目前存在三种工作原理的此类探测器。这三种探测器在湿润的土壤、盐碱地、含金属矿物质较高的地带、沿海地带及河流沿岸等常见恶劣施工环境中传感器发生误判断的风险很高。 

其中方式1：根据专利EP0141463，传感器探头被安装到钢板桩互锁装置内，两根信号线穿过板桩上的铁管，联通到传感器探头内并在探头内短路。两根信号线经由连接线联到电压电源上，从而从探头到地上的电压源形成了闭合回路。当两相邻钢板桩互锁装置在探头安装深度正确互锁，说明第二根钢板桩上的互锁装置已刺入第一个板桩互锁装置内从而将上述探头剪掉。这使得闭合回路被切断。从而可以验证两板桩在探头所在深度已正确互锁。相反当第二根板桩在探头所在深度未与第一根板桩正确互锁，则第二根板桩互锁装置上的凸起部位无法将第一根板桩互锁装置内的探头剪切掉，当第二根板桩打入后闭合回路依然不变，从而证明两板桩在探头所在深度已脱离开。 

然而专利EP0 141 463所呈现的传感器存在严重缺陷。例如当两根信号传输线短路时，则探测结果始终显示探头完整，当第两根板桩打入后，即便探头被剪掉，探测结果也将显示两板桩未正确互锁。与此相反，若第二根板桩在打入的最后阶段，两根信号传输线发生断路，则会误判断为探头已剪掉。根据上述两种情况，将会对板桩互锁状态得出错误的探测结果。根据上文所述，值得强调说明，传感器信号传输线短路及断路在实际施工中经常发生。根据专利EP0 141 463的传感器在测量板桩互锁状态时误判断的风险很高。 

方式2：根据专利EP00/06484，传感器内由电阻R1、R2、R3混联组成探测电路(如图1)，电阻R3在探头内。传感器完好时地上监测单元测得总电阻Ra＝RL+[R1*(R2+R3)/(R1+R2+R3)](如图1)。

传感器探头被剪掉时地上监测单元测得总电阻Rb＝RL+R1(如图2)。 

传感器与地上监测单元连接的导线短路时，地上监测单元测得总电阻Rc＝RL(如图3)。 

传感器与地上监测单元连接的导线断路时，地上监测单元测得总电阻Rd(如图4)。 

传感器探头被剪掉且被短路时，地上监测单元测得总电阻Re＝RL+[R1*R2/(R1+R2)](如图5)。 

然而当探头(即电阻R3)被剪掉，且裸露在外界的触点A、B周围存在具有一定阻抗的导电液体(如海水)或导电矿石(如铁矿石)。此时若外界导电介质的阻抗接近R3的阻值(如图6)，则地上监测单元测得的总电阻约等于Ra，即误判断为传感器探头完好。值得强调说明，在湿润的土壤、盐碱地、含金属矿物质较高的地带、沿海地带及河流沿岸等常见恶劣环境进行钢板桩施工时，此类误判断易于发生。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种钢板桩互锁状态检测传感器。解决在湿润的土壤、盐碱地、含金属矿物质较高的地带、沿海地带及河流沿岸等常见恶劣施工环境中传感器发生误判断的风险很高。 

本发明的技术方案是： 

一种钢板桩互锁状态检测传感器，其特征在于：由二极管D1混联第一电阻R1和第二电阻R2形成闭合回路，从第一电阻R1的两端作为传感器的两个检测端，一个E端，一个F端。 

两根信号线分别由传感器内的E端、F端两点联通到陆地上的监测单元；两根信号线一根经由连接线联到监测单元的信号地---零电位，另一根信号线经由连接线接收到监测单元内信号发生器发出的周期为T秒的电平变化信号，例如说明书中指出的方波信号，使单向导电元件二极管(D1)发生周期性的导通和截止；从而使传感器内电路到地上的监测单元的信号发生器形成了闭合回路。电平变化信号的一种是方波信号。 

本发明效果是： 

在湿润的土壤、盐碱地、含金属矿物质较高的地带、沿海地带及河流沿岸等常见恶劣环境进行钢板桩施工时，适用本发明的传感器可对预定深度两相邻钢板桩的互锁状态得出较为准确的测量结果，不易受恶劣环境影响产生误判断。 

附图说明

图1是专利EP00/06484，传感器内由电阻R1、R2、R3混联组成的探测电路图。 

图2是传感器探头被剪掉时地上监测单元测得总电阻Rb＝RL+R1的原理图。 

图3是传感器与地上监测单元连接的导线短路时，地上监测单元测得总电阻Rc＝RL的原理示意图。