四参数灌浆与压水检测系统的设计.pdf

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1、2010年第29卷第9期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)107四参数灌浆与压水检测系统的设计徐蒙，彭振斌，陈殉，高清松，徐力生(1．中南大学地学与环境工程学院，湖南长沙410083；2．长沙航空职业技术学院。湖南长沙410124)摘要：介绍LJ-IV型四参数灌浆与压水检测系统的设计，搭建了系统总体框架，并设计了硬软件结构。该系统运用传感器技术、电子技术与微机技术对灌浆过程中的压力、流量和水灰比、地层抬动4个关键技术参数进行了动态检测。实验结果表明：该系统具有稳定性好、精度和灵敏度高、响

2、应速度快等特点，在高温、潮湿、高灰尘的恶劣施工现场能正常工作。关键词：四参数；灌浆；检测；地层抬动；接口中图分类号：TV736文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)09--0107--031D一esl■~n0In[J■our-13arametern1etectJ■lOnsystJemt●■Or·一‘groutingandwater。pressingxuMeng，PENGZhen—bin，CHENXun’，GAOQing—song，xULi-sheng(1．CollegeofGeologyandEnvironmentEngine

3、ering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China；2．ChangshaAeronauticalVocationalandTechnicalCollege，Changsha410124，China)Abstract：Four-parameterdetectionsystemforgroutingandwater—pressingisintroduced．Mainframeworkofthesystemisdesignedanditshardwareandsoftwarestructure．Fou

4、rparametersofpressure，flow，watercementratioandgrounddisplacementisdynamicallymeasuredbythisinstrumentusingsensortechnology，electrontechnologyandPCtechnology．Experimentalresuhsshowsthatthesystemhasthecharacteristicsofgoodstability，highprecisionandsensitivity，quickresponseand

5、SOon，anditcanworknormallyinharshenvironmentsuchashightemperature，humidanddusty．Keywords：four—parameter；grouting；detection；grounddisplacement；interface0引言参数，主机将传感器采集到模拟信号进行分析、处理，根据灌浆技术是一种实用性强、应用范围广的工程技术，它DL／T5148-2001水工建筑物水泥灌浆施工技术规范和已被广泛应用于矿山、地下建筑、大坝、隧道、地铁、桥梁、土SL31-2003水利水电工

6、程钻孔压水试验规程的要求打印数木工程等各个领域，主要用于减小岩土的渗透性、增强其强据和曲线，并将实时检测的数据显示出来。度J。目前，国内的灌浆与压水过程自动检测基本上都1．2系统硬件总体设计属于三参数检测系统，即只能动态检测灌浆流量、压力和水1．2．1系统组成灰比。本文研制的U—IV型四参数灌浆与压水检测系统实系统由主机、3种传感器、数据存储器等组成。传感器现了灌浆压力、流量和水灰比、地层抬动4个参数的动态精有压力传感器、电磁流量计、密度传感器(由微压传感器、确检测。导流桶组成)、抬动传感器。主机主要由80C196KC单片机1系统总体方案和软

7、硬件设计系统、输入部分(传感器与单片机输入接口电路、键盘及键1．1系统总体方案盘输入接口电路)、输出部分(打印机和打印输出接口电该检测系统利用进／返浆电磁流量计检测流量参数、路、显示器和显示接口电路)等组成，如图1所示。压力传感器检测压力参数、差压式密度传感器取代核子密1)输入部分：本系统采用8255接口电路组成4×8阵度计对浆液密度进行动态检测，抬动传感器检测地层抬动列的矩阵式键盘，通过键盘对系统进行参数输入、查询、设收稿日期：2009-12—10}基金项目：国家自然科学基金资助项目(50979117)l08传感器与微系统第29卷A／D转换

8、口。L=lIA7一Ao器AD十彗存率储繁据存储上历时钟日，、匿电流：盥位ID7一D01T_信号片I地址泽码卜-_机，I#行；一。82⋯55Al0l：囱囱鏖I12自8