发明专利号：CN201610493953.5、CN201610493955.4）
主要用途
- 1.钻孔灌注桩成孔孔径、垂直度、垮塌扩缩径位置和倾斜方位检测；
- 2.地下连续墙槽宽、垂直度、垮塌扩缩径位置和倾斜方位检测；
- 3.沉渣厚度检测；
- 4.支盘桩、扩底桩扩孔效果检测
- 5.根据实测结果指导现场施工，优化施工工艺流程，提高施工质量和效率。
工作原理
TS-K100DC(B)多功能型超声成孔成槽检测仪由主机控制箱、孔径沉渣一体探头、探头升降数控绞车和电缆绞车组成。孔径沉渣一体探头和深度测量装置集成在数控绞车上，探头由两根钢丝绳牵引上升或下降。电缆绞车一头连接在探头上，另一头通过信号连接线与控制箱信号接口连接；数控绞车通过绞车控制电缆与控制箱电机控制接口线连接。整套系统在主机的控制下进行探头升降、信号采集和深度测量等工作。
孔径槽宽检测采用超声波反射测距法：超声探头在提升装置的控制下从孔口匀速下降，深度测量装置测取探头下放的深度并传到主机，主机根据设定的时间间隔控制超声发射探头发射超声波并同步启动计时，主机根据设定的采样延时和采样率启动高速高精度信号采集器采集超声信号。由于泥浆的声阻抗远小于土层（或岩石）介质的声阻抗，超声波几乎从孔壁产生全反射，反射波经过泥浆传播后被接收换能器接收，反射波到达的时间即为超声波在孔内泥浆中的传播时间，通过传播时间计算超声换能器与孔壁的距离，从而计算该截面的孔径值和垂直度。超声波速可在孔口护筒内校准。
沉渣厚度检测采用探针压力测试法：沉渣探头下放到孔槽底时，电机自动停止下放探头，主机读取探头状态，当探头倾斜超过一定范围时提示调整探头位置直至探头近似直立。主机控制探针缓慢伸出，同时测定探针所受压力、探头倾斜角度与探针伸出长度曲线，当探针抵达孔底硬岩时，探针所受压力突然增大，探头开始倾斜，据此判定沉渣厚度。
技术特点
- 1.强弱电分别供电，增强系统稳定性。主机和探头通过高能可充电锂电池供电，数控绞车通过AC220V供电，交流供电具有完善的交流稳压和保护设计，输入电压在AC140V~260V波动均可正常工作；
- 2.整套系统实现全数字化。整个测试过程和探头升降系统完全实现软件自动控制，实测数据和测试结果实现数字化显示、存储和打印输出；
- 3.现场直接打印输出。主机可与多种型号的激光打印机直连，实现现场结果打印输出；
- 4.主机系统稳定可靠。主机采用低功耗嵌入式系统设计，软件系统基于Linux设计，系统稳定可靠；
- 5.中断续测功能：主机通过高能锂电池供电，当AC220V电力中断时主机不受影响，通电后可继续往下测试，保证测试数据不丢失；
- 6.系统电磁兼容性好。整套系统充分考虑现场复杂的电磁环境，从电源供应到信号处理等各个环节均做了冗余性设计和独特的信号处理，确保系统稳定可靠和测试结果准确；
- 7.探头升降系统稳定性好。探头由双承重钢丝绳各自独立悬挂，同步工作，保证探头运行过程平稳，不旋转，不打搅。上限位器保证钢丝绳提升至顶不拉断，下限位器保证探头下放至孔底不缠绕；
- 8.超声探头盲区小，功率大，四个通道信号各自独立设置，适应能力强。探头最小探测距离225mm，最大探测距离3600mm，对应孔径检测范围450mm～7200mm。最大泥浆比重可达1.3g/cm3 ，适合几乎所有工程成孔成槽的检测；
- 9.系统具有自校准功能。根据孔口孔径值或槽口宽度值，自动对测试系统声速进行校准，保证测试结果准确可靠；
- 10.分析软件功能强大，输出结果内容丰富。上位机分析软件可对测试结果进行显示、编辑、打印输出影像图和结果图表,可自动判定孔壁位置。输出结果有彩色（或灰度）影像图、X-X’和Y-Y’偏离曲线图、孔径曲线图和沉渣曲线图，全孔各深度测点测距、孔径、垂直度数表等。
- 11.探头全部功能完美集成：探头完美集成了超声孔径垂直度检测换能器和沉渣厚度检测装置，一次测试，完成全部参数的检测，同步实现孔径、孔斜和沉渣厚度检测。
- 12.沉渣检测双参数控制，确保结果准确可靠：探头内置倾角传感器和压力传感器，倾角传感器控制探头状态，压力传感器控制探针受力，双参数共同判定沉渣厚度，提高准确度。
性能指标
一体式主机控制箱 | |||||||||
供电系统 | 数控绞车AC140V～260V，50Hz供电；主机探头高能锂电池供电，充6小时可连续工作48小时 | 显示方式 | 12.1寸真彩高亮液晶显示屏，显示精度1280×768，背光可调 | ||||||
处理器 | 高性能低功耗嵌入式双核处理器 | 操作系统 | Linux操作系统 | ||||||
存储器 | 8G TF存储卡 | 操控方式 | 触摸屏或鼠标 | ||||||
数据接口 | USB2.0接口，接U盘直拷数据，或接激光打印机直接打印输出 | ||||||||
控制功能 | 控制探头上升、下降，加速、减速，超声信号发射接收，沉渣探头工作停止等 | ||||||||
记录方式 | 全数字式 | 声速校准 | 有 | ||||||
外型尺寸 | 580mm×440mm×290mm | 质量(KG) | 25 | ||||||
工作温度 | -20℃～50℃ | 湿度 | 0～90% | ||||||
一体式孔径沉渣探头 | |||||||||
水平测试方向 | 十”字形四个方向，两个剖面 | 供电模式 | 控制箱供电 | ||||||
检测孔径槽宽 | Φ280mm～Φ7200mm | 水平精度 | ≤0.2%FS | ||||||
超声信号频率 | 90Hz | 超声功率 | ≥8W | ||||||
检测沉渣厚度 | 0-250mm（可定制） | 沉渣精度 | ≤1mm | ||||||
泥浆要求 | 重度≤13kN/m3，粘度≤25S，含砂量≤4% | ||||||||
输出剖面 | 成孔XX’+ YY’；成槽XX’、YY’、XX’+ Y或XX’+ Y’可选 | ||||||||
外型尺寸 | 130mm×130mm×370mm | 质量 | 22KG | ||||||
探头升降数控绞车 | |||||||||
绞车类型 | 全自动型 | 绞车供电 | AC140V-260V | ||||||
升降速度 | 0～10m/min连续可调 | 深度分辨率 | ≤0.9mm | ||||||
孔口孔底自停 | 有 | 检测深度 | 标配100m，可定制 | ||||||
外型尺寸 | 650mm×550mm×700mm | 质量 | 60KG | ||||||
工作温度 | -20℃～50℃ | 湿度 | 0-90% | ||||||
电缆绞车 | |||||||||
绞车类型 | 标配手动，可定制电动型 | 电缆长度 | 标配100m，可定制 | ||||||
外形尺寸 | 400mm×300mm×360mm | 质量 | 14KG | ||||||
