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靜力觸探儀探頭的介紹

更新更新時(shí)間:2012-05-31 點(diǎn)擊次數(shù):4867
靜力觸探儀探頭的尺寸、加工精度及機(jī)械性能  
         探頭的尺寸和加工精度,直接影響著觸探資料的準(zhǔn)確性。統(tǒng)一探頭幾何尺寸的目的是為了使觸探試驗(yàn)資料能夠相互引用與對(duì)比。規(guī)定的加工精度是為了保證探頭的幾何尺寸,限制探頭幾何尺寸的誤差,同時(shí)也是為了使探頭各部件能夠正常工作。選用的探頭幾何尺寸及加工精度必須符合我國(guó)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。探頭各部件的機(jī)械性能影響著探頭的測(cè)試精度及使用壽命。探頭各部件中材質(zhì)要求較高的是傳感器,傳感器是探頭的心臟,對(duì)探頭的測(cè)試精度、使用壽命起著決定性的作用。傳感器應(yīng)使用高強(qiáng)度鋼材制作,采用60Si2Mn鋼,并進(jìn)行熱處理。探頭其余部件的材質(zhì)要求并不高,用40Cr或45鋼均可,也要經(jīng)過(guò)熱處理。
 
  探頭的線性誤差:探頭的線性誤差是指探頭在率定時(shí),荷載P和輸出電壓V本應(yīng)是線性關(guān)系,如有偏離即為線性誤差。線性誤差是影響探頭測(cè)試精度的主要因素之一。線性誤差的大小可用端點(diǎn)連線法確定。以零載和滿載時(shí)輸出電壓值所連直線OA作標(biāo)準(zhǔn),求得測(cè)點(diǎn)zui大誤差ΔV即為zui大的線性誤差。我國(guó)規(guī)定探頭的線性誤差應(yīng)小于量程的±1%,也就是ΔV/Vm<±1%,否則為不合格探頭。 線性誤差的大小主要與傳感器空心柱的材質(zhì)有關(guān)。在其它條件相同的情況下,用60Si2Mn鋼制成的傳感器要比用40Cr或40CrNi鋼制成的傳感器線性誤差小得多。影響線性誤差的其它因素有傳感器空心柱的加工精度(如同軸度、粗糙度等)、應(yīng)變片及貼片質(zhì)量的好壞等,但這幾種因素的影響相對(duì)較小。 探頭的線性誤差越小,說(shuō)明探頭的線性越好。有些探頭加荷時(shí)與卸荷時(shí)的線性誤差有較大區(qū)別,因此,探頭的線性誤差要在加荷與卸荷2種情況下進(jìn)行檢驗(yàn),都應(yīng)滿足線性誤差要求。
 
  探頭的歸零及重復(fù)性誤差:探頭的歸零及重復(fù)性誤差均影響探頭的測(cè)試精度。其誤差大小主要與傳感器空心柱的材質(zhì)、應(yīng)變片及貼片質(zhì)量的好壞等有關(guān)。2種誤差均應(yīng)小于1%,在檢驗(yàn)時(shí)必須排除儀器本身的誤差影響,一般可用線性好、歸零及重復(fù)性誤差小的探頭先校核儀器,確認(rèn)儀器正常后再去檢驗(yàn)探頭歸零及重復(fù)性誤差的大小。
 
  探頭的絕緣度:探頭的絕緣度是指應(yīng)變片電阻絲及外接引線與探頭金屬件間的絕緣電阻。新探頭的絕緣電阻應(yīng)大于500 MΩ,探頭使用后絕緣電阻衰減是允許的,但不能低于100 MΩ。絕緣電阻過(guò)小將使零漂增大,嚴(yán)重時(shí)電橋不能平衡,測(cè)試工作無(wú)法進(jìn)行。絕緣電阻的主要影響因素是探頭的密封質(zhì)量。密封效果不好,會(huì)使探頭內(nèi)部傳感器受潮而降低其絕緣電阻。其次,受貼片膠、貼片、外接引線等質(zhì)量好壞的影響,如貼片膠本身質(zhì)量差,貼片時(shí)膠層太薄,引線本身絕緣不好等。
 
  探頭的密封質(zhì)量:探頭的密封質(zhì)量是影響探頭使用壽命的主要因素。筆者在探頭的修理過(guò)程中發(fā)現(xiàn),損壞的探頭約有80%是由于探頭密封質(zhì)量不好造成的,尤其是雙橋探頭。在觸探過(guò)程中,由于地下水有水頭壓力,當(dāng)探頭密封不好時(shí),土中的水就會(huì)進(jìn)入探頭內(nèi)部,使傳感器受潮,嚴(yán)重時(shí)應(yīng)變片被水浸泡,時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)使傳感器表面生銹,應(yīng)變片與空心柱開(kāi)始脫膠,致使傳感器不能正常工作,探頭報(bào)廢。
靜力觸探儀探頭的使用壽命和維修性能
   探頭的使用壽命是探頭質(zhì)量的重要方面。探頭zui終是用于工程勘察中,如果僅有較高的測(cè)試精度而不具有耐用性,也不能說(shuō)探頭質(zhì)量好。在實(shí)際工程中,一個(gè)探頭觸幾個(gè)孔便壞了也是常有的事。因此探頭在滿足精度要求的同時(shí),應(yīng)該具有較長(zhǎng)的使用壽命。頻繁地更換探頭,既影響工程進(jìn)度又增加了觸探試驗(yàn)成本。影響探頭使用壽命的主要因素是密封質(zhì)量,其次是應(yīng)變片、貼片質(zhì)量的好壞及電橋引線焊接牢固程度、探頭裝配質(zhì)量、機(jī)械性能等。
 
  探頭的維修性能:探頭的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足維修的要求,應(yīng)該具有拆裝簡(jiǎn)單、維修方便的性能。質(zhì)量再好的探頭也可能出現(xiàn)偶然性的毛病,如探頭內(nèi)部引線接點(diǎn)開(kāi)焊,或探頭某一部位密封件損壞而使探頭內(nèi)部進(jìn)水。這些小毛病也同樣使探頭不能繼續(xù)使用。在探頭的外部并沒(méi)有多大磨損的情況下,只要拆開(kāi)探頭稍加修理便可以使用。

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