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靜力觸探儀探頭的介紹

閱讀：5203 發布時間：2012-5-3

靜力觸探儀探頭的尺寸、加工精度及機械性能　　
探頭的尺寸和加工精度，直接影響著觸探資料的準確性。統一探頭幾何尺寸的目的是為了使觸探試驗資料能夠相互引用與對比。規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規定的標準。探頭各部件的機械性能影響著探頭的測試精度及使用壽命。探頭各部件中材質要求較高的是傳感器，傳感器是探頭的心臟，對探頭的測試精度、使用壽命起著決定性的作用。傳感器應使用高強度鋼材制作，采用60Si2Mn鋼，并進行熱處理。探頭其余部件的材質要求并不高，用40Cr或45鋼均可，也要經過熱處理。

　　探頭的線性誤差：探頭的線性誤差是指探頭在率定時，荷載P和輸出電壓V本應是線性關系，如有偏離即為線性誤差。線性誤差是影響探頭測試精度的主要因素之一。線性誤差的大小可用端點連線法確定。以零載和滿載時輸出電壓值所連直線OA作標準，求得測點zui大誤差ΔV即為zui大的線性誤差。我國規定探頭的線性誤差應小于量程的±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有關。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）、應變片及貼片質量的好壞等，但這幾種因素的影響相對較小。探頭的線性誤差越小，說明探頭的線性越好。有些探頭加荷時與卸荷時的線性誤差有較大區別，因此，探頭的線性誤差要在加荷與卸荷2種情況下進行檢驗，都應滿足線性誤差要求。

　　探頭的歸零及重復性誤差：探頭的歸零及重復性誤差均影響探頭的測試精度。其誤差大小主要與傳感器空心柱的材質、應變片及貼片質量的好壞等有關。2種誤差均應小于1%，在檢驗時必須排除儀器本身的誤差影響，一般可用線性好、歸零及重復性誤差小的探頭先校核儀器，確認儀器正常后再去檢驗探頭歸零及重復性誤差的大小。

　　探頭的絕緣度：探頭的絕緣度是指應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。絕緣電阻過小將使零漂增大，嚴重時電橋不能平衡，測試工作無法進行。絕緣電阻的主要影響因素是探頭的密封質量。密封效果不好，會使探頭內部傳感器受潮而降低其絕緣電阻。其次，受貼片膠、貼片、外接引線等質量好壞的影響，如貼片膠本身質量差，貼片時膠層太薄，引線本身絕緣不好等。

　　探頭的密封質量：探頭的密封質量是影響探頭使用壽命的主要因素。筆者在探頭的修理過程中發現，損壞的探頭約有80%是由于探頭密封質量不好造成的，尤其是雙橋探頭。在觸探過程中，由于地下水有水頭壓力，當探頭密封不好時，土中的水就會進入探頭內部，使傳感器受潮，嚴重時應變片被水浸泡，時間長了就會使傳感器表面生銹，應變片與空心柱開始脫膠，致使傳感器不能正常工作，探頭報廢。

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，如果僅有較高的測試精度而不具有耐用性，也不能說探頭質量好。在實際工程中，一個探頭觸幾個孔便壞了也是常有的事。因此探頭在滿足精度要求的同時，應該具有較長的使用壽命。頻繁地更換探頭，既影響工程進度又增加了觸探試驗成本。影響探頭使用壽命的主要因素是密封質量，其次是應變片、貼片質量的好壞及電橋引線焊接牢固程度、探頭裝配質量、機械性能等。

　　探頭的維修性能：探頭的結構應滿足維修的要求，應該具有拆裝簡單、維修方便的性能。質量再好的探頭也可能出現偶然性的毛病，如探頭內部引線接點開焊，或探頭某一部位密封件損壞而使探頭內部進水。這些小毛病也同樣使探頭不能繼續使用。在探頭的外部并沒有多大磨損的情況下，只要拆開探頭稍加修理便可以使用。

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