[发明专利]动力触探自动记录仪

说明书

一、技术领域

本发明——动力触探自动记录仪，能自动地数数、记录作为工程勘察原位测试之一的动力触探试验之结果。目前我国进行此项测试时，仍用人工来数数和记录其击数。故在填补国内技术空白的同时，提高了勘察成果的可靠性及准确度。它涉及的技术领域是岩土工程勘察专业。 

二、背景技术

首先，它用光——电转换技术，把需计量的每次动作或某些天体行为(如雷击)，变为一次电脉冲，以门电路数数、叠加、显示、打印、记录，如防感应雷的浪涌保护器，就能自动显示发生其上的雷击次数。其次，还运用了电脑处理信息技术，使本仪器具有防误动作、伪操作能力；并按触探杆长方便地修正击数。 

三、发明内容

本发明内容有三部分。 

第一部分为主体，其结构如图1、图2，安装、使用见图3，进行动力触探试验时穿心重锤(其高大于30cm)在触探杆内，上下活动一次次地锤击打头，使探头不断贯入被试验的土层。为实现自动数数、累计、显示与打印，仪器利用动力触探试验的核心机具——重锤，控制激光信号的接收，经过光——电转换、门电路、计数器等，使落锤的击数与仪器的数数、记录，在有效总贯入度小于锤高时是绝对相一致的；然后将信息输入电脑进行识别为有效信息后，与作业的其他相关信息一起，由打印机打在试验记录表上。 

第二与第三部分是辅助的，前者是国标(GB50021-2001)对动力触探试验成果的使用，提出了击数应按触探杆长修正的问题，但它仅列表杆长短于20米 者；并缺标贯试验的；查找既不方便亦不准确；如用某些杆长修正的经验公式，还会出现修正系数在杆长较大时趋于零的情况，针对这些问题，发明人参照国标(GBJ7-89)的附表6-1，或国标(GB50021-2001)附录B，列出修正系数(α)——触探杆长(L)的曲线，按此建立高吻合度(大于0.999)的数学模型(函数式α＝0.515044628×e^{-0.072230903L}+0.59)，编程、输入电脑后，只要输入杆长，就可方便、准确地进行击数修正。 

后者是为避免误动作或人为伪操作而设，先将实际试验时重锤两击间的最小实时差测定后输入电脑作为基准，与激光接收器的动作实时差对比，动作实时差长者为可打印的正常数据；同时，如果1～3#接收器的信号出现率为100％者，亦属应打印的合理信息。两者有一个不达标者，可能是误动作或伪操作，虽然有读数显示，但均不能打印，以保证成果的可靠和准确。 

本发明的优点是，首先，它配套国内工程勘察广为使用于动力触探的球卡式自动落锤装置，适用性强，易于推广、应用。其次，其控制动作是落锤完全离开抓头，处于悬空状态时才隔断激光束，所以，它绝对不会影响或干扰动力触探时，重锤对探头具有的势能或冲击功，亦即不会影响其击数的多寡。最后，其计数是以光——电变换为主，计数器为简单的直流门电路，既不受声、光、电、磁或辐射的干扰，亦不对周边仪器产生不良的影响。 

本发明的亮点亦有三点，其一，它能自动地数数、记录和打印动力触探试验的击数。其二，可按触探杆长方便地、高精度(大于0.999)地修正击数。其三，设置了误动作和伪操作识别系统，有效地防止错、漏或作弊。此乃一般仪器很少具备的特点。 

四、附图说明

附图1是仪器的计数系统结构方框图，附图2是仪器的打印系统结构方框 图，附图3是仪器进行标准贯入测试时的安装示意图，其中a图是标贯试验前的情况，b图是标贯试验进行中的情况。图中，0、1、2、3、4为激光发射器，1′、2′、3′、4′是激光接收器，1′～3′连接门电路、计数器等，4′控制0～4的关闭。5为触探杆，6是立柱，7为钻孔，8是穿心重锤，9为打头，10是探头。 

标贯测试所得击数的计算如下：30cm段的总击数为1′的读数，首段0～10cm的击数是1′、2′两者之读数差，次段10～20cm的击数为2′、3′两者的读数差，末段20～30cm的击数是3′之读数。 

五、具体实施方式