HW-304 使用说明书.doc

10 9 10HW304型红外探测仪使用说明书一、红外探测概述由于分子振动和转动，地质体每时每刻都在由内部向外部发射红外辐射，并形成红外辐射场。地质体由内向外发射红外辐射时，必然会把地质体内部的地质信息，以红外电磁场的形式传递出来。 当隧道前方和外围介质相对比较均匀，且不存在隐蔽灾害源时，沿隧道走向分别对顶板、底板、左边墙、右边墙向外进行探测，所获得的红外探测曲线，具有正常场特征。当隧道断面前方或隧道外围任一空间部位存在隐蔽灾害源时，隐蔽灾害源产生的灾害场就一定会迭加到正常场上，使正常场中的某一段曲线发生畸变，畸变段称作红外异常。红外探测就是根据红外异常来确定隐蔽灾害源的存在。隐蔽灾害源是指含水断层、含水溶洞、地下暗河、氧化反应的煤体、储存瓦斯的构造。红外探测技术是由两个部分组成，其一是：应用原理、工作方法、探测技术要求、探测数据成图、探测资料分析。其二是：必不可少的技术手段红外探测仪。HW304型红外探测仪，是在303型的基础上向前迈进了一步，它可将探测场强数据储存在仪器内，用通讯电缆与微机连接后，可将探测数据直接传输至微机，实现快速准确成图。二、红外探测仪在超前地质预报中的作用在复杂地质条件下，特别是岩溶发育地区，相对掘进隧道的隐伏水体或合水构造，除了出现在掘进前方之外，还可能出现在顶板上方、底板下方、两边墙外部。针对复杂水文地质特点，红外探测仪可实现全空间全方位探测。其具体地质预报内容如下：1、 通过超前探测可预报掘进前方30米范围内有无含水断层和溶洞。2、 通过对顶板上方探测，可确定隧道上方30米范围有无含水层或含水构造。3、 通过对底板下方探测，可了解下方有无含水构造，以预防滞后突水。4、 分别向两边墙外部探测，了解30米范围内有无含水体或者含水断层，以预防含水断层在前方与隧道相交造成大突水。三、使用环境条件：温度：00C一400C 湿度：应不大于80。在潮湿环境工作不应超过8小时。大气压力：（0.81.1）105Pa。无腐蚀性气体和强电磁场干扰。 四、技术参数：响应光谱：514m发 射 率：0.95瞄准方式：红色激光。电 源：镍氢可充电电池电源电压：1.2V5电流参数：正常工作电流为： 28mA 背景光电流为： 18mA 激光器电流为： 20 mA 测量辐射场场强分辨率：H档为：0.05 mw/cm2 m档为：0.07 mw/cm2液晶显示：LCD，带背景光照明仪器尺寸：1808834（mm）重 量： 350 g附 件：通讯电缆、充电器。五、对仪器上的显示屏、按钮、开关、插孔的说明： 1、正式探测前的屏幕菜单和有关按键 表1显示屏仪器开机通电后，显示屏菜单如下：m HW304 8Set Mea Tra Hm开机后左上角字母是使用的挡，右上角数字表示电源电量程度。菜单含意及操作按键如下表：SetMeaTraHm含意设置测量通讯选挡按键F1F2F3F4表1Set设置（F1）正式探测前通过按F1键次数的不同，可分别使显示屏背景光亮、激光器亮、两者同时亮、两者都不亮。若开机接通电源后两者都亮、按一下F1只有背景光亮、按第二下只有激光器亮、按第三下两者都不亮、按第四下两者都亮。再按下去就重复以前的过程，操作者可根据需要进行选择。激光器的作用是：利用射在四壁上的红色光斑确定被探点位。Mea测量（F2）按 F2可使仪器进入红外探测。在按 F2之前，应对设置作好选择。如果开机后,想把数据连接在上次探测数据之后,可先按一下F3，再按F2。Tea通讯（F3）通讯的作用是把红外探测仪储存的探测数据，在探测结束后，通过电缆传输给微机，在这个过程中需要按F3。有关具体传输问题将在后面详述。Hm选挡（F4）本仪器有两个档，其中m档为常用档，在隧道掘进过程中作超前地质预报时使用这个档。H档为高灵敏当。比如探测瓦斯构造时可使用该档。 通过按F4键可实现选档，按一下F4键，屏幕左上角显示为“m”，再按一下，屏幕左上角显示为“H”。2、进行红外探测的屏幕、按键以及有关插孔 表2进入红外探测的屏幕屏幕显示内容如下：011是表示在顺序号01这个位置，仪器探的是1号空间部位（左边墙脚）。7表示仪器电源电量程度，其变化范围19，正常工作93。139是仪器对左边墙脚探测得到的场强值。因为还有5个空间部位 011 7 139 000000 000 000 000没有探，所以屏幕上有5个000。表2探测点编号说明1、 探测顺序号：以掌子面为一个端点，向后方每隔5米编一个号，用12、11、10、09、08、07、06、05、04、03、02、01编号。2、 在每个顺序号旁，要对外围探6个空间部位，具体名称是左边墙脚（1）、左边墙（2）、拱顶（3）、右边墙（4）、右边墙角（5）、底中（6）。3、 以顺序号01和02对各探点编号则是：011、012、013、014、015、016021、022、023、024、025、026探测时的按键功能用途退出向前后退确定按键F1F2F3F4退出F1由探测画面退回到菜单按F1键。此功能只在每个顺序号1号探点时生效。向前F2探测时用于改变顺序号，每按一次，增加1个顺序号。比如探测点号为011，你接一下F2就变为021。后退F3在探测过程中，如果发现已经探过的点号其场强值探得不准，则需返回重探。此时返回原来探测点号的方法是通过按 F3来完成。按 F3可使探测点号减少，即“后退”。确定F4仪器进入探测后，开始探测值在不断变化，仪器内部不断读数不断平均，最后平均值稳定下来，当你确认这个值时需按F4。当你按完 F4之后，下一个要探的点号就会出现。比如原来点号为：011，按一下 F4，点号变为：012。当仪器屏幕上出现下一个探测点号时，操作者必须利用仪器上的激光指向器，指到下一个点位进行探测。 表2在每个顺序号上，若探完6个数据后，只要按一下 F4，数据就会储存起来。OFON电源开关仪器电源开关在仪器面板上 F2和 F3按键下方，仪器电源的电量用19表示，仪器电源电量在探测过程中的显示位置在屏幕上探测点号的后方，是一位数字。显示93时仪器可正常工作。迂到仪器电量显示3时，回办公室应对仪器充电。充电插孔充电插孔位于仪器面板左侧面。见图1。激光、背景光开关激光、背景光开关位于仪器面板右侧面，见图1。在探测过程中可以通过按它， 来同时开、关两者的电源。通讯插孔通讯插孔位于仪器面板右侧面的下方。见图1。在仪器和电脑都关机的情况下，用随机电缆将仪器与电脑连接好，然后再开机进行数据传输。带电插拔会损坏仪器和微机。六、仪器具体使用方法：1、进入隧道前的准备工作（1）由于红外探测要求在隧道掘进过程中，放完炮、清完碴、描断面轮廓线这个间隙进行，所以出发前应与工地主管联系好何时能进洞。（2）要检查仪器是否充足电、是否带了皮尺、记号笔和记录本。2、进入隧道后首先布置探测顺序号（1）布置探测顺序号的目的：目的之一是通过这种布点形式的探测，可确定掘进前方30米范围内有无隐伏含水构造或溶洞。目的之二是确定掘进隧道外围空间30米范围有无隐蔽水体或含水断层和溶洞。实现上述两个目的是通过6条探测线来完成的。这6条探测线的名称分别是：左边墙脚探测线、左边墙探测线、拱顶探测线、右边墙探测线、右边墙脚探测线、底板中线探测线。（2）布置探测顺序号的方法：以掌子面为起点，向隧道后方每隔5米在一个边墙上标出探测顺序号，总共标12个探测顺序号。为了绘制红外探测图时方便，顺序号起始点标为12号，终点编为01号，即编号由大逐渐变小。微机成图时，是把01号点的数据放在左端，12号点的数据放在右端，相对绘成的探测曲线而言，首端表示的场强是01号点位，尾端表示的场强是12号点位。（12号点标在靠近掌子面的边墙上，距底板约半人高即可。）3、沿隧道走向进行红外探测：操作人员依次站在每个顺序号旁，分别对6个不同空间部位进行探测，并把探测值储存起来。然后走到下一个顺序号，进行同样的操作。具体作法如下： （1）正式探测前应把仪器的设置搞好，具体作法是接通仪器电源，即把开关推向右侧ON，此时出现菜单，这时通过一下一下按F1键，来确定你在操作过程中是同时要背景光和激光器都亮呢？还是为了省电，只要激光器亮，不要背景光亮。另一方面是通过按F4来选档，使菜单左上角显示m，即常用档。当隧道中光线好时，可以只要激光器亮。（2）在完成上述工作后，就可进入正式探测了。此时操作者应站到01号顺序号旁的隧道中部，手持仪器并按F2，这时液晶屏由菜单转入测量画面，操作者应马上将激光指向器射出的红斑指到左边墙脚上（离底板约1米高），此时仪器显示屏第一行最左边的数字是测点号011，它右边有1位数，这是表示仪器电量的程度。第一行第三个位置上的数值，是011点位探测到的红外场强值。开始这个值在不断变化，仪器在不断读数不断平均，当这个数字稳定下来时，需要马上按F4，把它确定下来。当你按完F4之后，仪器屏幕上马上出现012点位，这时你应把仪器激光指向器指到左边墙位置，这时屏幕上第一行第四个位置就会出现012点位的场强值，等该值稳定后，需按F4，把探测值确定下来。 当你按完F4之后，屏幕上马上出现013点位，这时你应把激光指向器射出的红色斑点指到拱顶，等屏幕上的探测值稳定后，需按F4，把探测值确定下来。于此同时，屏幕上又出现了014点位，这时你应把仪器激光器指向右边墙，等右边墙探测值稳定后，你按F4把探测值 从161到166 从171到176从181到186，我们把这四行，每行6个数据由仪器传输到微机后，从微机上去掉四行中，每行的第6个数据就行了。 5、把仪器上储存的数据传输到微机以便快速成图：在红外探测仪和微机都关机的前提下，用通讯电缆将两者连接起来。然后打开微机，在微机上运行“红外探测数据通讯”软件，并按“开始”。打开HW304的电源开关，出现菜单时，按F3键，探测数据马上传输到微机窗口上，随后返回HW304菜单，可以关机。在微机上按“保存”，所测数据保存在DATA.txt文件中。再调用Excel数据导入外部数据外部数据，选择“DATA.txt”即可作图了。七、应该注意的几个问题：（1）进行红外探测时不应舍弃记录本，记录本上应记录当时掌子面所在的里程，探测日期，隧道中的地质情况，隧道淋水地段、滴水地段，边墙淌水位置、断面出水位置等都应记录。由于红外仪器能够分辨出人工用水、远处来水、没有补给源的孔隙裂隙水，有充足补给源有巨大潜在危害的水，因此当你迂到水时，你都应该探测一下，并把场强值记录下来。这是分析探测曲线时，提高推断能力不可缺少的一环。 （2）在探测过程中如果因故而关机，怎样继续探呢？比如探完083探点，因后方来车而关机，当车过去之后怎样接着探呢？首先应该知道，在一个顺序号位置，只有探完6个不同空间部位，然后按F4键，6个探测数据才会被储存起来。你在顺序号08，只探了3个空间部位就关机了，这3个空间部位的数据并没储存起来。所以当车开过之后，需要回到顺序号08，从081开始重新接着探。 （3）仪器用完回到办公室，应及时把仪器中储存的数据传输到微机。假如仪器放在外面被别人随意摆弄，就很有可能造成部分探测数据丢失，从而导致无法成图。 （4）如果探完一条隧道，把仪器拿回办公室没保管好，别人打开仪器乱按F4键你不知道，当你把仪器与微机连接后，传送到微机的数据确定下来，仪器屏幕上出现015点位，你把仪器指向右边墙脚，等仪器探测值稳定后，你按F4把探测值确定下来，于此同时，屏幕上又出现了016点位，你把仪器指向“底中”，等仪器探测值稳定后，你按F4，就会把01顺序号上6个方位上的探测值储存起来。你探016点位时按F4，仪器除了储存己探6个数据，同时屏幕显示出021，这时你必须前进5米，走到顺序号02，将仪器对准021（左边墙脚）。 在02这个顺序号旁，你用同样方法去探：021（左边墙脚）、022（左边墙）、023（拱顶）、024（右边墙）、025（右边墙脚）、026（底中）。探完6个数据后按F4，把02顺序号上6个数据储存起来。于此同时屏幕上出现031，这时你应走到顺序号03，以同样方式探测6个空间部位。以后各顺序号上的探测都以此类推。假如探测过程中想从035探点返回034探点，只要按一下F3，探测点号就会后退1。这里应该说明的是，在顺序号12旁你探完6个空间部位后，一定要按一下F4，把6个数据储存起来。这时显示屏的探测点号应该是131，这时你按F1就回到菜单，并可关机 4、探掌子面：探掌子面的目的是为了确定掘进前方有无含水断层、破碎带、岩溶发育段。探掌子面的探点布置如图3，即在掌子面上水平方向布4条线，每条线上布5个探点。这里需要说明的是：仪器每探完6个点，按一下F4，所获取的6个探测数据就被储存起来。而现在每行是5个探点，5个数据，这怎么办呢？方法很简单，你在掌子面上探了5个点，再对第5点右侧的边墙探1个点，这时你按F4，6个数据就被储存起来。因为探掌子面是4行，你在连续编号时，可以从151到156，只有第一个顺序号01号点对6个方位探测的6个数据，其余数据全部丢失这怎么办？解决的办法是： 开机选Sea（F2）连续按F2，使屏幕上左上角表示探测点位的位置出现131，再连续按F4，直按到136时，再按一次F4，此时屏幕上出现141，这就可以了。 特别说明一点：恢复后的数据，01顺序号探的6个数据己被更改，为无效数据。增加的13点探测的6个数据也为无效数据，与微机连接后，传入微机的这两组数据应删除。其余数据可成图。 （5）在寒冷的冬季，室外摄氏零下10几度，隧道中约200C，当你从野外把仪器带到隧道中的时后，不要马上开始工作，因为仪器还没恢复到隧道中的环境