一種孔內振動測試傳感器安裝裝置的制作方法

本發明涉及爆破振動測試技術領域，特別是涉及一種孔內振動測試傳感器安裝裝置。

背景技術：

隧道、水利、礦山等巖體工程廣泛采用爆破開挖方法，該方法工藝技術成熟、成本易于控制，但危險性與不確定性均較高，對周圍環境也有一定影響。為確保工程質量、避免人員傷亡以及開展科學研究，常需要在爆源附近進行爆破振動測試。

常規的爆破振動測試包括振動速度測試和振動加速度測試，目前的振動測試中，傳感器大多直接或間接(如通過錨桿)地置于巖體及結構物表面，采用石膏、砂漿或其他錨固劑粘結，并將傳感器通過電纜與二次儀表連接，爆破時再開啟儀器進行監測；這種測試方法的弊端在于：爆破產生的飛石極易對傳感器、電纜及二次儀表造成損壞，因而無法在距爆破點較近處進行測試；傳感器所測得的是待測巖體表面的振動，因邊界效應而難以反映巖體內部的振動狀態；安裝在表面的傳感器與散布的電纜一定程度上影響了施工人員與工程機械的施工作業。

綜上，現有的爆破振動測試裝置存在測試裝置容易損壞，測試結果不精準以及操作不便捷的缺點。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種孔內振動測試傳感器安裝裝置，以解決上述現有技術存在的問題，可以將傳感器安裝于巖體內部不同深度，爆破振動測試結果精準，采用無線傳輸的方式導出數據，裝置簡單，施工便捷。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種孔內振動測試傳感器安裝裝置，包括套筒、傳感器和安裝桿，所述套筒用于安裝于測振位置的鉆孔內，所述傳感器設置于所述套筒筒體內部，所述套筒與所述傳感器之間設置有傳感器緊固裝置，所述套筒筒口設置有端蓋；所述安裝桿包括內部為漿液通道的主體桿，設置于所述主體桿首端外壁上的注漿管，以及設置于所述主體桿首端的拆裝板，所述拆裝板用于控制所述端蓋的安裝與拆卸。

優選地，所述傳感器為外壁上交替設置有導圓面和側平面的柱體，所述傳感器尾端的端面上設置有刻槽。

優選地，所述傳感器緊固裝置為周向設置于所述套筒與所述傳感器之間且一端固定于所述套筒筒底的彈簧片，所述側平面與所述彈簧片內壁接觸設置，所述導圓面與所述套筒內壁接觸設置。

優選地，所述傳感器內部設置有電池組、控制芯片和無線傳輸模塊，所述傳感器首端端面上設置有數據接口和充電接口。

優選地，所述端蓋外壁與所述套筒內壁螺紋連接，所述端蓋內端面與所述傳感器尾端的端面之間設置有彈簧絲，所述端蓋外端面設置有十字形凹槽。

優選地，所述拆裝板為十字形磁性板，所述拆裝板與所述十字形凹槽配合設置。

優選地，所述套筒筒底端的外壁上設置有橡膠墊，所述套筒筒口端的外壁上設置有膨脹止水橡膠墊，所述膨脹止水橡膠墊上設置有注漿孔和通氣孔。

優選地，所述主體桿為管狀結構，所述主體桿尾端設置有方向標識和水平氣泡，所述注漿管為柔性注漿管，所述注漿管外徑與所述注漿孔直徑相同。

優選地，還包括注漿泵，所述注漿泵與所述主體桿連通。

優選地，所述傳感器緊固裝置為設置于所述套筒與所述傳感器之間的膨脹型螺栓或楔形塊。

本發明相對于現有技術取得了以下技術有益效果：

1、本發明提供的孔內振動測試傳感器安裝裝置，傳感器通過套筒安裝于待測巖體內部，不會受到被爆破物體的沖擊，可以將傳感器安裝于爆破源附近，不僅能夠測量一定深度處巖體內部的振動狀態，還能夠接近爆破源，使爆破振動測試結果精準。

2、本發明提供的孔內振動測試傳感器安裝裝置，傳感器內部設置有電池組、控制芯片和無線傳輸模塊，用于控制傳感器工作狀態，記錄和存儲爆破振動信號，以及無線傳輸測試數據，不需要通過電纜連接二次儀表進行振動信號監測，傳感器可拆卸重復使用，操作便捷，對施工作業影響小。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明中孔內振動測試傳感器安裝裝置的結構示意圖；

圖2為本發明中孔內振動測試傳感器安裝裝置的爆炸圖；

圖中：1-套筒、2-傳感器、3-安裝桿、4-傳感器緊固裝置、5-端蓋、101-橡膠墊、102-膨脹止水橡膠墊、103-注漿孔、104-通氣孔、201-導圓面、202-側平面、203-刻槽、301-主體桿、302-注漿管、303-拆裝板、501-彈簧絲、502-十字形凹槽。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明的目的是提供一種孔內振動測試傳感器安裝裝置，以解決現有技術存在的問題。

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

實施例一

本實施例提供一種孔內振動測試傳感器安裝裝置，如圖1-2所示，包括套筒1、傳感器2和安裝桿3；套筒1安裝于測振位置的鉆孔內，套筒1的筒底端的外壁上設置有橡膠墊101，套筒1筒口端的外壁上設置有膨脹止水橡膠墊102，橡膠墊101與膨脹止水橡膠墊102的外徑與鉆孔的孔徑相同，套筒1與鉆孔之間形成注漿空間，膨脹止水橡膠墊102上還設置有注漿孔103和通氣孔104，用于注漿和排氣；套筒1筒體內部安裝有一傳感器2，傳感器2內部設置有電池組、控制芯片和無線傳輸模塊，用于給傳感器2供電，控制傳感器2的工作狀態，記錄和存儲爆破振動信號，以及無線傳輸測試數據；傳感器2尾端的端面上還設置有刻槽203，刻槽203用于標識傳感器2水平測振方向與豎直測振方向，便于確定傳感器2的測振方向，并在安裝時能夠根據刻槽203調整安裝方向；此外，傳感器2朝向套筒1筒底的尾端端面上還設置有用于傳輸數據的數據接口和用于對電池充電的充電接口；

套筒1與傳感器2之間設置有傳感器緊固裝置4，用于防止傳感器2在測振時移動，出現測量誤差；傳感器緊固裝置4為周向設置于套筒1與傳感器2之間且一端固定于套筒1筒底的彈簧片，傳感器緊固裝置4也可以為膨脹型螺栓或楔形塊；傳感器2為外壁上交替設置有導圓面201和側平面202的柱體，側平面202與彈簧片內壁接觸設置，導圓面201與套筒1內壁接觸設置；

套筒1筒口設置有端蓋5，端蓋5外壁與套筒1內壁螺紋連接，端蓋5外端面設置有十字形凹槽502，端蓋5能夠旋入套筒1擠壓彈簧片使傳感器2緊固；端蓋5內端面與傳感器2尾端的端面之間接觸設置有彈簧絲501，彈簧絲501一端與傳感器2固定連接，便于拆卸時容易取出傳感器2，彈簧絲501另一端與端蓋5活動連接；

安裝桿3包括內部為漿液通道的主體桿301，設置于主體桿301首端外壁上的注漿管302，以及設置于主體桿301首端的拆裝板303；主體桿301為可接長的管狀結構，主體桿301尾端還設置有方向標識和水平氣泡304，用于安裝時調平傳感器2；注漿管302為可拆卸的柔性注漿管302，注漿管302外徑與注漿孔103直徑相同為1cm，注漿管302插入注漿孔103進行注漿；拆裝板303為十字形磁性板與端蓋5上的十字形凹槽502配合設置，用于控制端蓋5的旋入套筒1進行安裝與旋出套筒1進行拆卸；主體桿301還與一小型注漿泵連通，用于向套筒1與測振位置的鉆孔之間的空隙內注漿錨固。

本實施例中提供的孔內振動測試傳感器安裝裝置，具體的測試施工步驟如下：

1)將傳感器2置于套筒1中，傳感器側平面202與彈簧片內壁接觸，并使用柔性彈簧絲501將其與端蓋5連接，旋緊端蓋5以緊固傳感器2，并使其測振方向與端蓋5十字凹槽平行；

2)使用安裝桿3連接端蓋5，使安裝桿3水平氣泡304的水平方向與傳感器2水平測振方向平行，并將注漿管302插入膨脹止水橡膠102的注漿孔103中；

3)現場打設鉆孔并清理孔內渣土；

4)使用安裝桿3將裝置整體放入鉆孔中，通過桿身后端的水平氣泡304調整傳感器2測振方向至水平；

5)使用注漿泵經由安裝桿3的主體桿301孔道及注漿管302向套筒1與鉆孔之間的環形空間內注入錨固漿液，待漿液初凝后，撤出主體桿301與注漿管302；

6)現場爆破后傳感器2受到振動信號激發開始采集并記錄爆破信號，待爆破現場安全之后，使用上位機至測孔附近接收傳感器2所采集的數據；

7)振動測試結束后將安裝桿3上的十字形磁性拆裝板303伸入鉆孔中，連接端蓋5上的十字形凹槽502將其旋出，端蓋5旋出套筒1后由拆裝板303的磁性吸附端蓋5并通過柔性彈簧絲501將傳感器2連帶取出，以此完成整個測振施工的全過程。

需要說明的是，本發明中的傳感器緊固裝置不僅限于本發明中提供的緊固裝置，還可以選擇其他裝置結構進行對傳感器進行固定；本發明的錨固方式不僅限于采取注漿錨固這一種錨固方式，還可以采用其他錨固方式，例如，可以將錨固劑藥包附于套筒壁上來實現測振裝置的錨固。

本發明應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。