일반적으로 정적 콘 프로브로 알려진 정적 콘 프로브 장비는 일반적으로 다음 세 부분으로 구성됩니다.
(1) 정적 콘 프로브: 형성 저항 감지
< p> p>(2) 측정 및 기록 장비: 프로브가 겪는 다양한 저항을 측정하고 기록합니다.
(3) 침투 시스템: 침투 호스트 및 반력 장치 포함, *** 프로브를 토양에 밀어 넣는 것과 동일한 책임이 있습니다.
관통 프로브 호스트는 프로브 막대를 사용하여 바닥에 설치된 프로브를 토양에 밀어 넣습니다. 반력 장치는 프로브가 침투하는 동안 호스트에 필요한 반력을 제공합니다.
현재 널리 사용되는 정적 프로브 차량은 위의 세 부분을 전체적으로 통합합니다. 정적 콘 관통 차량은 관통 깊이가 크고(관통력은 일반적으로 10t보다 큼) 효율성이 높으며 노동 강도가 낮다는 장점이 있습니다. 그러나 교통이 편리하고 지형이 비교적 평탄하며 자동차를 운전할 수 있는 조사 현장에서만 사용하기에 적합합니다. 침투력이 5t 이하인 경우 일반적으로 가벼운 정적 침투계입니다. 사용시 위의 세 부분은 일반적으로 조사 현장에 별도로 배송되며, 테스트 중에 세 부분이 유기적으로 연결됩니다. 교통이 불편한 지역, 측량 깊이가 크지 않은 지역, 토층이 연약한 지역에서는 가벼운 정적 콘 사운딩이 널리 사용됩니다. 그것은 쉬운 운송, 낮은 테스트 비용, 유연성 및 편의성이라는 장점을 가지고 있습니다. 정적 침투력계의 침투력은 일반적으로 2~20t이고, 최대 침투력은 20t입니다. 왜냐하면 가느다란 탐침 막대의 응력 한계가 너무 클 수 없기 때문입니다. 그렇지 않으면 쉽게 구부러지거나 부러질 수 있습니다. 침투력이 2~3t인 것은 일반적으로 수동식 체인형 전기 측정 크로스플레이트 접촉 프로브 겸용 장비입니다. 관통력이 5t보다 큰 것은 일반적으로 유압식 주 기계입니다. 이제 우리는 몇 가지 주요하고 일반적으로 사용되는 원뿔 탐지기를 소개합니다.
1. 일반적으로 사용되는 정적 침투계 소개
1. 경량 침투계
2Y-5A 유형 침투계(그림 3-11), 정격 침투력: 50kN; 인발력: 80kN; 80kN 관통 속도: 1.2m/min 호스트 질량: 350kg; 인출 속도: 2.5/min 출력 매칭: 5.5kW 모터 또는 180 디젤 엔진.
그림 3-11 2Y-5A 경량 관통기
2. 정적 관통 십자판 절단기
CLD-1형 투과도계(그림 3-12) ), 침투력: 2t, 침투 속도: 0.8~1.2m/min, 호스트 질량: 200kg. CLD-3형 투과도계, 침투력: 3t, 침투 속도: 0.8~1.2m/min, 호스트 질량: 210kg.
3. 정적 콘 관통 엔지니어링 차량
현재 우리나라에는 주로 Zhejiang Ningbo Kan 215 Machinery Factory 및 Jiangsu Province Rugao를 포함하여 정적 콘 관통 엔지니어링 차량 제조업체가 많이 있습니다. 측량 기계 공장, 대련 인장 기계 공장, 심양 탐사 기계 공장, 상하이 지질 장비 공장 등 각 공장에서 생산되는 관통 공병 차량의 침투 용량은 20톤에 달하며 모두 밀폐된 구획을 갖추고 있어 기후 조건의 영향을 받지 않고 현장 작업을 수행할 수 있습니다. 관통형 차량의 구조 형태: 승객형, 캐노피형, 균형 형태: 유압 아웃리거의 수동 레벨링, 전체 크기: 9.8m×2.5m×2.8m, 고정 형태: 유압식 윈들러스에 의한 자동 고정; 차량 질량: 8500kg.
그림 3-12 CLD3형 관통기
그림 3-13 정적 관통 공병
2. 자세한 내용은 섹션 2의 두 번째 부분을 참조하세요.)
3. 측정 및 기록 도구
우리 나라의 거의 모든 정적 원뿔 관통 프로젝트는 저항 변형 센서를 사용합니다. 따라서 지원 기록 장비에는 주로 다음과 같은 네 가지 유형이 포함됩니다. ① 저항 스트레인 게이지, ② 자동 기록 플로터, ③ 디지털 힘 측정 장비, ④ 데이터 수집 장비,
1. 저항성 스트레인 게이지
1960년대부터 1970년대 중반까지 저항성 스트레인 게이지가 사용되었습니다. 저항 스트레인 게이지는 높은 감도, 넓은 측정 범위, 높은 정밀도 및 우수한 안정성이라는 장점을 가지고 있습니다. 그러나 그 작동은 수동 저울 조정 및 추적 판독에 의존하므로 쉽게 오류가 발생할 수 있습니다. 더욱이 연속적으로 읽을 수 없고 간격(일반적으로 5~10초, 즉 침투 10~20cm마다 한 번씩 읽음)으로만 읽을 수 있으며 연속적으로 변화하는 관통 곡선을 얻는 것이 불가능합니다.
개선 후에는 Shanghai Xinwei Machinery Factory에서 생산한 디지털 힘 측정 장비와 Xinda Telecommunications Factory에서 생산한 JC-X2 정적 콘 침투 측정 장비와 같은 디지털 힘 측정 장비가 등장했습니다.
2. 자동 녹화 플로터
자동 녹화를 실현하기 위해 자동 녹화 장치가 등장했습니다. 현재 우리나라에서 생산되고 있는 정적 콘 프로브 자동 기록계는 모두 전자식 전위차계로 수정되었습니다. 이러한 전자 전위차계에는 측정 범위가 하나만 있습니다. 저항이 높은 지층에서 프로브의 정격 저항값을 측정하고 연질 지층에서 측정 정확도를 보장하기 위해 브리지 공급 전압을 변경하는 방법이 일반적으로 사용됩니다.
초기 계측기는 선택적인 고정 브리지 전압 방식을 사용했는데, 일반적으로 브리지 전압은 4~5레벨로 나뉘며, 브리지 전압은 각각 2, 4, 6, 8, 10V였으며, 이는 용도에 따라 선택할 수 있었습니다. 형성의 부드러움과 경도. 이 방법의 장점은 안정적인 전압과 강력한 신뢰성이지만 데이터 수집 작업량은 많습니다. 이제 공급 브리지 전압을 지속적으로 조정할 수 있는 자동 레코더가 있습니다.
그림 3-14 ZSJ-2 더블펜 자동 기록 장치의 작동 원리 다이어그램
(1) 자동 기록 장치의 작동 원리: 그림 3-14는 ZSJ-2를 보여줍니다. 유형 더블 펜 자동 기록 장치의 작동 원리 다이어그램 센서에서 전송된 측정된 DC 신호는 측정 회로에 의해 기기의 보상 전압과 비교되어 증폭기(105)에 의해 증폭된 후 불균형 전압이 생성됩니다. 6회, 리버시블 모터를 구동하여 충분한 동력을 얻습니다. 리버서블 모터는 한 세트의 기계식 전송 장치를 통과하여 측정 회로의 슬라이드 저항의 롤링 접점을 구동하여 보상 전압과 측정된 신호의 균형을 맞춥니다. 펜을 사용하여 눈금을 따라 왼쪽과 오른쪽으로 이동할 수 있습니다. 이때, 앰프에는 신호 입출력이 없으며, 모터는 회전을 멈추고 눈금 위의 지시값이 측정되는 신호의 전압값이 됩니다. 측정된 신호가 변경되면 새로 생성된 전위차 신호가 증폭기로 전송되어 슬라이딩 와이어 저항기의 롤링 접점이 새로운 균형점으로 이동하고 측정된 신호와 보상 전압이 새로운 균형에 도달합니다. 새로운 위치로 이동.. 동시에 자동 정렬 기계는 일련의 전송 메커니즘을 통해 기록지를 특정 속도로 굴립니다. 이러한 방식으로 포인터가 움직이고 기록지가 굴러감에 따라 기록 펜은 기록지의 각 깊이에서 측정된 신호의 크기를 연속적으로 기록합니다. 이는 정적 원추 침투 곡선입니다.
(2) 장비의 주요 구성 요소: 용지 공급 메커니즘을 제외하고 더블 펜 레코더의 각 부분은 두 개의 (이중) 세트로 구성됩니다. 이는 스트레인 게이지와 같은 측정 회로, 또한 이중 브리지 회로를 사용합니다. 차이점은 자동 레코더가 DC 신호를 전송하는 DC 내부 브리지를 사용하여 외부 브리지에 안정적인 DC 전압을 제공한다는 것입니다. 자동 레코더는 특별히 브리지 안정화 전원 공급 장치를 추가합니다. 범위는 평균입니다. 0~20V이며 프로브를 교정하고 다양한 소프트 및 하드 구조에 침투할 수 있도록 지속적으로 조정 가능합니다. ② 트랜지스터 증폭기: 레코더에서 증폭기의 기능은 다음에서 전송된 DC 신호 ΔU를 증폭하는 것입니다. 측정 회로는 가역 모터 회전의 AC 신호를 구동하기에 충분하며, DC 신호 ΔU의 극성이 변경되면 출력 AC 신호의 위상도 이에 따라 변경되어 가역 모터가 정방향 및 역방향으로 회전할 수 있습니다. , 측정 시스템이 자동 균형에 도달하도록; ③ 가역 모터; ④ 기기 용지 공급 메커니즘: 측정된 신호를 표시하는 것 외에도 정적 콘 프로브 자동 기록기는 종이 테이프에 깊이에 따른 신호 변화를 기록해야 합니다. 지층 각 위치의 저항값을 신속하고 정확하게 기록할 수 있습니다. 이를 위해 레코더는 원래 전위차계 용지 공급 시스템의 동기 모터를 한 쌍의 자동 정렬 기계로 교체했습니다. 동시에 신호 각도 기계와 마찰 휠은 기어 세트를 통해 함께 연결되고 터치 프로브 호스트의 섀시에 설치되어 마찰 휠이 터치 프로브 로드에 가까워집니다. 필러 로드를 누르면 마찰 휠이 회전합니다. 송신기의 로터를 구동하여 회전시킵니다. 수신기는 기기에 고정되어 있으며 용지 공급 메커니즘의 기어 세트에 연결됩니다. 송신기가 회전하면 송신기도 회전하여 기록지가 1:100(또는 기타)의 비율로 이동하여 침투 깊이가 기록됩니다.
3. 디지털 동력계
디지털 동력계는 정밀 시험 장비입니다. 이 장비는 여러 자리를 표시할 수 있으며, 작은 크기, 가벼운 무게, 높은 정밀도, 안정성 및 신뢰성, 사용하기 쉽고 전체 침투 저항을 직접 판독하며 침투 지표를 간단하게 계산할 수 있다는 장점이 있습니다. 정적 관통력 겸용 기계의 지지 측정 장비는 국내 다수의 제조사에서 생산하고 있습니다.
이 장비의 단점은 판독값이 간격을 두고 수동으로 기록된다는 것입니다.
과거에 사용된 스트레인 게이지와 비교할 때 디지털 포스 게이지의 장점은 작은 크기, 가벼운 무게, 수동 추적이 필요하지 않으며 디지털 디스플레이가 오독하기 쉽지 않으며 교정이 가능하다는 것입니다. 계수도 입력할 수 있습니다. 저항 값은 기기에서 직접 읽혀집니다. 무한 측량 연구소에서 설계하고 무한 무선 공장에서 생산한 디지털 힘 측정 장비에는 위와 같은 기능이 있습니다.
또한 스트레인 게이지에 비해 자동 기록계는 스트레인 게이지만큼 민감하지 않고 범위도 작습니다. 그러나 자동기록장치에는 깊이조절장치가 있어서 토양층의 관입저항곡선을 연속적으로 자동으로 기록할 수 있어 현장작업의 효율성과 질을 향상시켜 현재 가장 널리 사용되고 있다.
4. 정적 탐색에 데이터 수집 도구(마이크로컴퓨터) 적용
위에 소개된 측정 및 기록 도구의 기능은 완벽하지 않으며 일부는 인위적인 간격으로만 읽을 수 있습니다. 그림을 그릴 수 없습니다. 일부는 그림만 그릴 수 있지만 인쇄 데이터를 표시할 수는 없습니다. 이러한 장비는 여전히 일반 생산 요구 사항을 충족할 수 있지만 데이터 수집 작업량이 많고 효율성이 낮습니다. 따라서 데이터를 수집하고 처리하기 위해 마이크로컴퓨터를 사용하는 것이 정적 콘 침투 테스트에 널리 사용되었습니다.
4. 침투 시스템
정적 침투 침투 시스템은 침투 호스트(침투 장치)와 반력 장치의 두 부분으로 구성됩니다.
터치 프로브 호스트의 기능은 하단에 프로브가 달린 프로브 막대를 토양에 하나씩 눌러주는 것입니다. 관통형 주엔진은 서로 다른 관통 방식에 따라 간헐 관통형과 연속 관통형으로 나눌 수 있으며, 조립 방식에 따라 기계식과 유압식으로 나눌 수 있습니다. 차량 탑재형, 드래그 버킷형, 바닥형 등으로 구분됩니다.
반력 장치의 기능은 관통 장치에 대한 관통 저항의 반력의 균형을 맞추는 것입니다. 장비 관점에서 정적 침투의 침투 깊이는 주로 세 가지 요소에 따라 달라집니다. ① 침투 장비의 용량, ② 침투 프로브의 단면 크기 및 프로브 로드와의 협력 크기. 힘. 반력이 충분하지 않으면 관통 장비 전체의 능력이 충분히 활용되지 않을 것입니다. 반력 장치가 매우 중요하다고 볼 수 있습니다. 일반적으로 반력을 얻는 방법에는 지면 앵커를 낮추는 방법과 차량의 자중을 이용하는 방법이 있습니다. 오늘날의 탐사 차량은 이 두 가지 방법을 종합적으로 활용하여 좋은 결과를 얻고 있습니다.
윈들러스에는 유압식, 전기식, 수동식의 세 가지 유형이 있습니다.
5. 프로브 막대
프로브 막대에는 특정 사양과 요구 사항이 있습니다. 프로브 로드는 충분한 강도를 가져야 하며 고강도 이음매 없는 파이프로 만들어져야 하며 항복 강도는 600MPa 이상이어야 합니다.
프로브 로드와 조인트 사이의 연결은 호환성이 좋아야 합니다. 테이퍼형 나사산으로 연결된 프로브 로드의 경우 연결 후 흔들림이 없어야 하며, 원통형 나사산으로 연결된 프로브 로드의 경우 나사산을 단단히 조여야 합니다.
탐침 막대는 직선이어야 하며 균열이나 손상이 없어야 합니다. 각 프로브 막대의 길이는 일반적으로 1m이고 직경은 프로브 직경과 동일해야 합니다. 그러나 일회용 프로브의 경우 프로브 막대의 직경은 프로브 직경보다 작아야 합니다.
6. 케이블
케이블의 기능은 프로브와 측정 및 기록 장비를 연결하는 것입니다. 프로브의 기능이 다르기 때문에 해당 케이블의 코어 수도 다릅니다. 최소 개수는 단일 브리지 프로브가 있는 4코어 케이블이며 코어 수는 각각 수십 개입니다. 신호가 현장에서 방출될 때 서로 간섭할 수 없습니다. 전선은 방수 및 절연 처리가 잘 되어 있어야 하며 연결 부위는 밀봉되어야 합니다. 프로브 로드를 원활하게 통과하여 프로브와 기기를 연결할 수 있도록 직경은 프로브 로드의 내경보다 작아야 합니다.