一種超聲波樁底沉渣厚度測量儀的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑施工領域灌注粧成粧后的粧底沉渣測量儀，尤其涉及一種超聲波粧底沉渣厚度測量儀。
【【背景技術】】
[0002]根據建筑規范及施工要求，為了滿足灌注粧的承載能力，對成粧后粧底沉渣厚度有嚴格的規定，所以，要保證灌注粧的質量，就必須對粧底沉渣厚度進行準確測量；現有的測量裝置，包括在測量繩底端系有一個金屬測量錘，測量繩由外套層和芯層組成，外套層套在芯層的外圍，金屬測量錘系在測量繩芯層的下端，測量繩外套層下端連接有豎向套筒，豎向套筒底端設有水平底片，水平底片和豎向套筒一體連接，金屬測量錘套在豎向套筒中；在測量粧底沉渣時，測量錘刺入沉渣中，而水平底片被擋在沉渣的上面，測量繩的芯層和外套層發生錯位，錯位的長度就是沉渣的厚度。然而由于基坑開挖深度較大，使得沉渣土體與基巖分界面、粧底的泥水分界面判斷較難，這種測量裝置采用大概估算的方法，常常使得檢測結果存在較大人為誤差，不具備真實可靠性。
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【發明內容】
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[0003]本發明提供一種超聲波粧底沉渣厚度測量儀，以解決上述粧底沉渣測量儀采用大概估算的方法，常常使得檢測結果存在較大人為誤差，不具備真實可靠性的技術問題。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供一種超聲波粧底沉渣厚度測量儀，包括帶刻度的測量繩，所述測量繩的一端系有測量錘，其特征在于，所述測量錘為超聲波測量錘，超聲波發射裝置和超射波接收裝置相距地設置在所述超聲波測量錘上，所述超聲波發射裝置和超聲波接收裝置分別通過超聲波探頭線與超聲波處理裝置連接，所述超聲波處理裝置包括超聲波發生處理器和超聲波檢測處理器。
[0005]本發明的有益效果是:由于超聲波在不同介質中傳播速度不同，尤其在泥土與水中傳播速度差異很大，在測量粧底沉渣厚度時，將測量錘放入孔中，同時超聲波發生處理器啟動超聲波發生裝置，超聲波發生裝置發出的超聲波傳遞到超聲波接收裝置中，超聲波檢測處理器檢測超聲波接收裝置中的超聲波傳播速度信號；當超聲波測量錘抵達粧底泥水分界面時，超聲波的傳播速度信號會發生巨大變化，這時，通過記錄測量繩上的刻度值，然后保持緩慢速度繼續下放超聲波測量錘，直到下落過程中超聲波檢測處理器檢測到的超聲波傳播速度數值變化不大且下放過程中明顯感覺受力減小時，記錄穩定狀態下測量繩上的刻度值，通過兩次測量繩上的刻度值上的差值，并通過數次上線升、降可進行準確計算沉渣厚度，其精度可達到毫米級。
[0006]進一步，所述超聲波測量錘包括倒置的帶底筒狀結構的錘體，所述超聲波發射裝置和超聲波接收裝置分別設置在所述錘體內側邊緣處，所述錘體的底部中心位置設有錘體通孔，所述超聲波探頭線穿過所述錘體通孔、并進入所述測量繩的內部，所述錘體底部設有多個與所述錘體軸心成中心對稱的排泥孔。
[0007]采用上述進一步方案的有益效果是:帶底筒狀結構的錘體在下降的過程中能夠較好地保持平衡、穩定，同時，多個排泥孔對稱分布在錘體的底部，最大限度地保證了超聲波測量錘在下落過程中泥土的流動性，減少了超聲波測量錘下落過程中阻力，保證超聲波測量錘準確地下落至穩定土層(基巖)上，使沉渣厚度的測量值更為準確，同時，測量錘的側面為全封閉結構，且發射接收裝置位置絕對固定，最大限度的減少了實驗過程中的儀器誤差，提高了測量的準確性和增加了儀器的使用壽命。
[0008]進一步，所述錘體底部外側還設有與所述錘體一體結構的圓臺，所述圓臺與所述錘體共軸，所述圓臺的軸線上設有與所述錘體通孔貫通的圓臺通孔，所述超聲波探頭線穿過所述圓臺通孔。
[0009]采用上述進一步方案的有益效果是:測量錘上的圓臺結構，測量錘整體呈上小下大的外觀形狀，增加測量錘的自重的同時，使得測量錘的主要重量位于測量錘的重心附近，測量錘的平衡性更好。
[0010]進一步，所述排泥孔為兩個，其形狀為月牙形。
[0011]采用上述進一步方案的有益效果是:兩個月牙形的排泥孔，提供了最大的排泥量，確保錘體能夠平穩、快速地向下移動。
[0012]進一步，所述超聲波發射裝置和超聲波接收裝置與所述錘體的軸心成中心對稱。
[0013]采用上述進一步方案的有益效果是:超聲波發射裝置和超聲波接收裝置位于錘體內側邊緣處、且與所述錘體的軸心成中心對稱，即超聲波發射裝置和超聲波接收裝置在錘體中的間距最長，使得超聲波接收端能夠準確檢測、分辨超聲波傳播速度變換，減少外部噪聲的影響。
[0014]進一步，所述錘體內側設有凹槽，所述超聲波探頭線設置在所述凹槽里。
[0015]采用上述進一步方案的有益效果是:超聲波探頭線設置在凹槽里，使超聲波探頭線能夠得到很好的保護，使整個測量過程儀器密封，最大限度保證儀器的自身誤差，增加儀器的使用壽命。
[0016]進一步，所述超聲波粧底沉渣厚度測量儀還包括測量管道，所述錘體和所述測量繩位于所述測量管道的內部。。
[0017]采用上述進一步方案的有益效果是:在測量粧底沉渣厚度時，將測量管道從粧體的開挖面垂直向下埋設，直到埋設至泥水交界面以下，為粧基的現場測試提供合適的測量平臺，同時垂直的埋設方式有效地減少了測試誤差；同時，測量管道的預埋，成粧后的粧底沉渣厚度測量更為準確，確保了灌注粧的承載能力。
[0018]進一步，所述超聲波處理裝置還包括顯示裝置，所述顯示裝置分別與所述超聲波發生處理器和超聲波檢測處理器連接。
[0019]采用上述進一步方案的有益效果是:顯示裝置可以將超聲波輸入信息和超聲波的傳播速度信號信息直觀地顯示在屏幕上，提供了良好的人機交互使用界面，操作十分方便。
【【附圖說明】】
[0020]圖1是本發明測量錘的實施方式一的剖面結構示意圖，
[0021]圖2是本發明測量錘的實施方式二的剖面結構示意圖，
[0022]圖3是本發明測量錘的實施方式二的立體結構示意圖，
[0023]圖4是本發明測量錘的實施方式二的俯視圖，
[0024]圖5是本發明實施方式二的工作示意圖。
[0025]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0026]1、錘體，11、錘體通孔，12、凹槽，13、超聲波發生裝置，14、超聲波接收裝置，15、排泥孔，2、圓臺，21圓臺通孔，3、超聲波探頭線，4、測量繩，5、測量管道，6、超聲波處理裝置，7、沉渣
【【具體實施方式】】
[0027]本發明測量錘的實施方式一的剖面結構示意圖參見圖1，包括錘體1，錘體I呈倒置的帶底筒狀結構，在錘體I的底部中心位置設有錘體通孔11，錘體通孔11用于超聲波探頭線3通過，超聲波探頭線3并進入測量繩4內；在錘體I的底部上設有與錘體I內外貫通的兩個對稱的月牙形排泥孔15，在錘體I的筒狀結構內腔、內側邊緣處，設置有超聲波發射裝置13和超聲波接收裝置14，超聲波發射裝置13和超聲波接收裝置14與錘體I的軸心呈中心對稱；在超聲波發射裝置13和超聲波接收裝置14上方、錘體I的筒狀結構內腔的內壁上分別設有凹槽12，凹槽12與錘體I的底部中心位置的通孔11貫通，超聲波探頭線設置在凹槽1