[发明专利]一种岩土压力测量仪及其测量方法

权利要求书

1.一种岩土压力测量仪，包括测压短节、监测部件、上位机, 其特征在于：所述的测压短节由主架、密封腔、母接头、公接头、销轴、纵板、固定板及横板组成，主架与公接头、密封腔分别通过管螺纹连接，密封腔下端与母接头也通过管螺纹连接，主架上装有销轴，销轴上装有纵板，纵板上端通过螺栓与横板相连接，固定板两端通过螺栓与纵板及横板相连，使纵板与横板保持垂直，纵板下端通过螺栓与两个传感器架固定，两个传感器架内安装有压力传感器，密封腔上安装有带钩螺栓，密封腔与传感器架间装有将压力传感器自动回位的拉簧，拉簧的挂钩一端连接在带钩螺栓上，另一端连接在传感器架的底部；测压短节与钻杆连接且内部装有监测部件；

所述的监测部件为一个微处理器系统，安装在测压短节的密封腔中；监测部件由微处理器连接的按键电路、数据采集电路、数据存储电路、电源转换电路、串口通信电路组成，所述的微处理器采用P89C52X2FN芯片，微处理器的P3.2、P3.3口与按键电路连接，当微处理器监测到相应I/O口有低电平时，则确认有相应按键按下；数据采集电路采用ADC0809芯片， ADC0809芯片的引脚D0-D7、ADD A-ADD C、ALE、ST、OE、EOC、CIK分别与微处理器的P0.0-P0.7、P1.0-P1.6、ALE口连接，ADC0809芯片将压力传感器采集的模拟信号转换成数字信号后输入微处理器；数据存储电路采用Micro SD卡，Micro SD卡的第1引脚CS经1N4728稳压二极管D1接地，同时经过电阻R4与微处理器的P2.0连接, Micro SD卡的第7引脚DO与微处理器的P2.3口连接，微处理器将数字信号经过电平转换后存入到Micro SD中；电源转换电路由ASM1117-3.3构成，电源转换电路与Micro SD卡连接，将微处理器所用的5V电源转换成Micro SD卡所需要的3.3V电源；串口通信电路采用MAX232芯片，MAX232芯片的第12引脚、第11引脚分别与微处理器的P3.0、P3.1口连接，MAX232芯片将微处理器的逻辑电平与上位机的电平相匹配； 

所述的上位机采用LabView编制软件，将监测部件采集到的数据进行处理、显示，通过设置的串口通信设置模块、按钮模块、图形显示模块、数据显示模块组成在上位机上可操作和显示的界面。

2.根据权利要求1所述的一种岩土压力测量仪，其特征在于：所述的上位机在操作和显示的界面中设置的串口通信设置模块由串口名称选择栏、波特率设置栏、数据位选择栏、奇偶校验位选择栏、停止位选择栏组成；按钮模块由清空缓存按钮、清空显示按钮、停止按钮组成。

3.一种应用权利要求1所述的岩土压力测量仪测量钻孔岩土压力的方法，其特征在于：具体有如下步骤： 

⑴、钻机先在可能有滑坡灾害发生的岩土体上钻孔，钻机钻孔完成后，将钻杆提起，把测压短节安装到钻杆上，再把监测部件安装在测压短节的密封腔中，随后启动监测部件的按键电路中的数据采集开始按键，则数据采集将在延时一个半小时后自动启动，采集数据一个小时后自动停止；

⑵、将安装有监测部件的测压短节随钻杆下放至各个需要测量的深度；

⑶、向上拉动栓在测压短节的横板穿绳孔上的绳索，使安装在测压短节中的压力传感器靠到测量点，等待延时结束后，压力传感器进行数据的采集，并将采集得到的信号传输给微处理器，微处理器接收并处理信号后，将信号存储到Micro SD卡中；

⑷、采集完规定时间的数据后，松开向上拉的绳索，在拉簧的回复力的作用下，压力传感器自动回复到原位，随后将钻杆提起，将监测部件从测压短节的密封腔中取出；

⑸、通过串口通信电路将Micro SD卡内存储的数据发送到微处理器，再发送到上位机软件上设置的串口通信模块，上位机通过软件进一步进行处理，处理后的数据分别以图形和数据形式直观地显示在上位机的界面上。