深层水泥搅拌桩施工数据监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种深层水泥揽拌粧施工数据监测装置，属于地基工程施工用监 测设备技术领域。
【背景技术】
[0002] 在揽拌水泥粧施工过程中，一般使用深层水泥揽拌粧监测设备对工程质量进行监 控。随着社会的发展与技术的进步，国家对于工程质量提出了更加严苛的标准，运就要求在 制粧过程中，需要实时、精确的监测各项制粧参数，提高粧质量在线检测的效率，为保证施 工质量提供依据和指导。
[0003] 现有的深层水泥揽拌粧监测设备存在W下问题：数据采集器采集路数少，精度低， 量程固定，且无法直观、形象的显示监测到的参数数据；能够采集的制粧参数有限，无法满 足严格的制粧质量检测要求。 【实用新型内容】
[0004]鉴于上述原因，本实用新型的目的在于提供一种深层水泥揽拌粧施工数据监测装 置，能够采集多种制粧参数，并将处理后的参数数据实时、直观的显示出来，且测量量程较 宽、精度较高。 阳〇化]为实现上述目的，本实用新型采用W下技术方案：
[0006] 一种深层水泥揽拌粧施工数据监测装置，包括：
[0007] 模拟量采集器、数字量采集器、流量传感器、电流传感器、压力传感器、倾角传感 器、编码器、触摸显示屏；
[0008]该流量传感器、电流传感器、压力传感器、倾角传感器的数据输出端分别与该模拟 量采集器的数据输入端相连接，
[0009] 该编码器的数据输出端与该数字量采集器的数据输入端相连接，
[0010] 该模拟量采集器、数字量采集器的数据输出端分别与触摸显示屏的数据输入端相 连接。
[0011] 进一步的，
[0012] 所述模拟量采集器包括ARM处理器、模数转换电路、信号调理电路、多路模拟量差 分输入电路、RS485隔离通讯接口电路；所述流量传感器、电流传感器、压力传感器、倾角传 感器的两路数据输出端分别通过模拟量差分输入电路、信号调理电路、模数转换电路与该 ARM处理器相连接，该ARM处理器通过该RS485隔离通讯接口电路、RS485通讯线缆与所述 触摸显示屏相连接。
[0013] 所述数字量采集器包括ARM处理器、计数/测频电路、可编程数字滤波电路、多 路差分输入电路、RS485隔离通讯接口电路；所述编码器的两路数据输出端通过差分输入 电路、可编程数字滤波电路、计数/测频电路与该ARM处理器相连接，该ARM处理器通过该 RS485隔离通讯接口电路、RS485通讯线缆与所述触摸显示屏相连接。
[0014] 所述模拟量采集器和数字量采集器还包括用于系统异常时重启系统的看口狗电 路，W及用于实现输入电路与ARM处理器之间电气隔离的隔离电路。
[0015] 所述模拟量采集器的型号为IPAM4017,所述数字量采集器的型号为IPAM7404,所 述触摸显示屏的型号为MT8100IE或MT8101IE
[0016] 本实用新型的优点在于：
[0017] 1、装置能够自动测量施工深度、水泥浆流量、钻机工作电流、注浆压力、钻孔倾角、 转速等多种制粧参数，能够满足一定的制粧质量检测要求；
[0018] 2、能够直观的显示各项制粧参数数据，便于实时监测施工质量；
[0019] 3、测量精度较高、测量量程可控，且体积小、功耗低，适用于现场施工场合，同时满 足制粧质量的检测要求。
【附图说明】
[0020] 图1是本实用新型的组成结构框图。
[0021] 图2是本实用新型的模拟采集器的组成结构框图。
[0022] 图3是本实用新型的数字采集器的组成结构框图。
【具体实施方式】
[0023] W下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
[0024] 图1是本实用新型的组成结构框图，如图所示，本实用新型公开的深层水泥揽拌 粧施工数据监测装置，包括模拟量采集器、数字量采集器、用于测量揽拌粧施工深度的编码 器、用于测量水泥浆流量的流量传感器、用于测量钻机工作电流的电流传感器、用于测量注 浆压力的压力传感器、用于测量钻孔倾斜度的倾角传感器、触摸显示屏、电源单元等；流量 传感器、电流传感器、压力传感器、倾角传感器的数据输出端分别与模拟量采集器的数据输 入端相连接，编码器的数据输出端与数字量采集器的数据输入端相连接，模拟量采集器、数 字量采集器的数据输出端分别与触摸显示屏的数据输入端相连接，电源单元（220V)用于 为模拟量采集器、数字量采集器、触摸显示屏等用电单元供电。
[00巧]如图2所示，模拟量采集器包括ARM处理器、模数转换电路、信号调理电路、多路模 拟量差分输入电路、RS485隔离通讯接口电路、电源电路等；流量传感器、电流传感器、压力 传感器的两路差分数据输出端分别两两对应的与模拟量差分输入电路相连接，倾角传感器 狂Y双向倾角传感器）的X、Y两路数据输出端与模拟量差分输入电路相连接，差分输入信号 能够提高共模拟制比，减小长线传输产生的干扰；ARM处理器的I/O端与RS485隔离通讯接 口电路相连接，用于通过RS485通讯线缆与触摸显示屏相连接；各传感器输入的模拟信号 经信号调理电路进行平滑滤波、增益调整处理后由模数转换电路转换为相应的数字信号， 传输给ARM处理器，ARM处理器对采集的各项数据进行处理后，生成各项制粧参数数据，经 RS485隔离通讯接口电路传输至触摸显示屏显示出来，显示形式可W是直观的柱状图、曲线 图等；模拟量采集器采集的各项制粧参数包括水泥浆流量、钻机的工作电流、注浆压力、钻 孔的XY向倾斜角，W及根据流量数据计算得到的段浆量累积量，总注浆量等，
[00%] 其中，根据流量数据计算段浆量累积量的公式是： (I)
[00測公式（I)中，Li是第i次测量的流量值，其单位是L/min，T S是采样间隔，60表 示每分钟60秒，n取整数；
表示下钻阶段第n米到n+1米的段浆量累积量，
表示提钻阶段第n米到n+1米的段浆量累积量。
[0029]计算总注浆量的公式是：
(2)
[0031] 公式（2)中，T表示从制粧开始到结束