专利名称：既有路基密实状态检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测设备，尤其涉及一种既有路基密实状态检测仪。
背景技术：
路基是由土石类散体材料建造的土工结构物，受列车荷载和自然环境的影响，路基病害在所难免。病害整治的前提在于对既有基床、基底等部位及其填料、土体状态的检测和评估，但受列车繁忙运输和轨道复杂结构的限制，在路基上进行大量试验存在困难。 目前对既有铁路路基采用的静力、动力触探、波速法、核子射线法及地质雷达探测等检测方法均存在不足之处，难以应用于既有铁路路基密实状态检测和评估。

发明内容
本发明的目的是提供一种能应用于既有铁路路基密实状态检测和评估的既有路基密实状态检测仪。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明的既有路基密实状态检测仪，包括探杆、数据采集装置、电子测试装置，所述数据采集装置的底部设有角度调节装置、侧部设有导向架，所述探杆插入到所述导向架中，所述探杆的下端设有锥形探头、上端设有能量测量装置，所述数据采集装置内设有拉绳式位移传感器和角度传感器，所述拉绳式位移传感器的拉绳与所述探杆的上端连接，所述能量测量装置、拉绳式位移传感器和角度传感器通过数据采集装置与所述电子测试装置连接。由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的既有路基密实状态检测仪，由于数据采集装置的底部设有角度调节装置、侧部设有导向架，探杆插入到导向架中， 探杆的下端设有锥形探头、上端设有能量测量装置，数据采集装置内设有拉绳式位移传感器和角度传感器，拉绳式位移传感器的拉绳与探杆的上端连接，能量测量装置、拉绳式位移传感器和角度传感器通过数据采集装置与电子测试装置连接，能在不影响列车运营的条件下对既有铁路路基密实状态进行检测，对完善铁路路基压实质量检测技术和路基工务工程维护技术具有重要意义。该检测仪轻便、使用方便、检测快速、数据可靠、无破损、不干扰行车，可从路基面及路基边坡面对路基土体进行探测，适用于既有铁路有砟轨道路基和无砟轨道路基密实状态检测和评估。


图I为本发明实施例提供的既有路基密实状态检测仪的结构示意图。图中I -能量测量装置，2-探杆，3-导向架，4-锥形探头，5-标准锤，6-手柄，7-拉绳式位移传感器，8-电子测试装置，9-数据采集装置，10-角度调节装置，11-角度传感器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明的既有路基密实状态检测仪，其较佳的具体实施方式
是包括探杆、数据采集装置、电子测试装置，所述数据采集装置的底部设有角度调节装置、侧部设有导向架，所述探杆插入到所述导向架中，所述探杆的下端设有锥形探头、上端设有能量测量装置，所述数据采集装置内设有拉绳式位移传感器和角度传感器，所述拉绳式位移传感器的拉绳与所述探杆的上端连接，所述能量测量装置、拉绳式位移传感器和角度传感器通过数据采集装置与所述电子测试装置连接。所述能量测量装置的外部设有手柄，所述拉绳式位移传感器的拉绳与所述手柄连接。该检测仪可以配有标准锤。 所述电子测试装置包括测试仪、面板，测试仪侧面设有打印机接口及充电插口，面板上设有液晶显示屏、按键。所述电子测试装置通过电缆与数据采集装置连接，可显示每一锤击的贯入深度、 贯入角度、利用贯入角度得出探头的水平及垂直位置、探头贯入阻力、贯入深度曲线及根据相关关系计算得出的Evd值、K30值等。本发明能在不影响列车运营的条件下对既有铁路路基密实状态进行检测，对完善铁路路基压实质量检测技术和路基工务工程维护技术具有重要意义。该检测仪轻便、使用方便、检测快速、数据可靠、无破损、不干扰行车，可从路基面及路基边坡面对路基土体进行探测，适用于既有铁路有砟轨道路基和无砟轨道路基密实状态检测和评估。本发明的有益效果可概括为以下方面I.采用了锤击加载方式，不需要反力装置。锤击能量采用测振传感器检测，并利用相关公式计算得出。2.通过安装在深度测量装置中的拉绳式位移传感器，可精确测得每次锤击后的贯入量及总贯入量。3.既有铁路路基密实状态检测仪设有水平调节装置，调节该装置可使探杆及锥形探头以不同角度贯入路基面及路基边坡面。4.既有铁路路基密实状态检测仪设有角度传感器，可检测每一锤击后的贯入角度，同时电子测试装置根据该角度得出探头的水平及垂直位置。5.电子测试装置自动计算检测结果，可显示每一锤击的贯入深度、探头贯入阻力、 贯入深度曲线并可将结果根据相关关系公式转换为Evd或K3tl值显示。具体实施例如图I所示，包括标准锤5、承载装置、数据采集装置9以及电子测试装置8。所述标准锤5包括锤头及锤柄，用于提供贯入能量。所述承载装置由上之下依次为能量测量装置I、探杆2、锥形探头4。能量检测装置 I侧面设有手柄，下部与探杆2连接，内部装有测振传感器用于检测每次锤击的贯入能量， 测振传感器通过电缆与数据采集装置9连接。探杆2为可拆装式结构，根据实际测试深度可增加探杆长度。探杆2下部与可拆装式锥形探头4连接，根据不同土质选取不同直径的探头进行测试。所述数据采集装置9内部装有拉绳式位移传感器7及角度传感器，用于检测贯入深度及贯入角度。侧面带有导向架3,试验时将探杆2插入导向架3中，固定贯入方向。同时数据采集装置9下部设有角度调节装置10，使探杆2能以不同角度贯入路基面及路基边坡面。所述电子测试装置8通过电缆与数据采集装置9连接，可显示每一锤击的贯入深度、贯入角度、利用贯入角度得出探头的水平及垂直位置、探头贯入阻力、贯入深度曲线及根据相关关系计算得出的Evd值、K30值。所述电子测试装置8包括测试仪、面板(图中未示出)，测试仪侧面设有打印机接口(图中未示出)及充电插口(图中未示出)，面板上设有液晶显示屏(图中未示出)、按键(图中未示出)。具体实施例的工作原理是试验人员通过标准锤5向承载装置施加冲击力，使承载装置的探杆2及锥形探头 4贯入土中。冲击过程中所产生的能量由安装在能量测量装置I中的测振传感器检测并通过相关公式计算得出。锤击产生的贯入深度及贯入角度由安装在数据采集装置中9的拉绳式位移传感器7及角度传感器11测得，数据采集装置9通过电缆将采集到的测振信号、位移信号及角度信号传递给电子测试装置8，经电子测试装置中8的的模/数转换器(A/D)、 数据处理器进行处理后，将最终结果显示(每一锤击的贯入深度、贯入角度、利用贯入角度得出探头的水平及垂直位置、探头贯入阻力、贯入深度曲线及根据相关关系计算得出的Evd 值、K3tl值)在液晶显示屏中，同时可打印该结果。
既有路基密实状态检测仪通过检测每次锤击后土体的贯入能量、贯入深度、贯入角度来评估既有铁路有砟轨道路基和无砟轨道路基密实状态，适用于各类粘性土、砂土、砂砾土,最大贯入深度可达4-8米。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种既有路基密实状态检测仪，其特征在于，包括探杆、数据采集装置、电子测试装置，所述数据采集装置的底部设有角度调节装置、侧部设有导向架，所述探杆插入到所述导向架中，所述探杆的下端设有锥形探头、上端设有能量测量装置，所述数据采集装置内设有拉绳式位移传感器和角度传感器，所述拉绳式位移传感器的拉绳与所述探杆的上端连接， 所述能量测量装置、拉绳式位移传感器和角度传感器通过所述数据采集装置与所述电子测试装置连接。
2.根据权利要求I所述的既有路基密实状态检测仪，其特征在于，所述能量测量装置的外部设有手柄，所述拉绳式位移传感器的拉绳与所述手柄连接。
3.根据权利要求I或2所述的既有路基密实状态检测仪，其特征在于，该检测仪配有标准锤。
4.根据权利要求I或2所述的既有路基密实状态检测仪，其特征在于，所述电子测试装置包括测试仪、面板，测试仪侧面设有打印机接口及充电插口，面板上设有液晶显示屏、按键。
全文摘要
本发明公开了一种既有路基密实状态检测仪，包括探杆、数据采集装置、电子测试装置，数据采集装置的底部设有角度调节装置、侧部设有导向架，探杆插入到导向架中，探杆的下端设有锥形探头、上端设有能量测量装置，数据采集装置内设有拉绳式位移传感器和角度传感器，拉绳式位移传感器的拉绳与能量测量装置侧部手柄连接，能量测量装置、拉绳式位移传感器和角度传感器通过数据采集装置与电子测试装置连接。能在不影响列车运营的条件下对既有铁路路基密实状态进行检测，对完善铁路路基压实质量检测技术和路基工务工程维护技术具有重要意义。该检测仪轻便、使用方便、检测快速、数据可靠、无破损、不干扰行车，可从路基面及路基边坡面对路基土体进行探测，适用于既有铁路有砟轨道路基和无砟轨道路基密实状态检测和评估。
文档编号G01N19/00GK102621059SQ20121009345
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者东爱明, 孙嘉良, 徐惠纯, 李树峰, 程慧林, 肖金凤, 蔡泓, 邢亮 申请人:中铁第五勘察设计院集团有限公司