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旋挖钻机几种钻孔深度测量装置原理及特点董梅贺振炼
测深功能是旋挖钻机品质的一个重要参数。在旋挖钻机上设置钻孔深度显示装置，可以实时、准确显示钻孔深度，不需要人工多次放线测量。这不仅
可节省人力和时间，还可提高钻孔效率、减少燃油消耗。钻孔深度可采用电感式传感器、增量式编码器和霍尔效应转速传感器测量，本文分别对这3种测量装置的工作原理进行介绍，并对其测量装置的精确度、可靠性、方使性等进行分析。
1.电感式传感器测量装置
电感式传感器测量装置主要由A、 B电感式传感器（2个）、检测片、可编程控制器和显示器等组成。
（1）电感式传感器
2个电感式传感器安装在旋挖钻机
稳杆顶部钻杆起升滑轮架上：钻杆起升滑轮同轴安装1个具有一定齿数的检测片，如图1所示。当钻杆起升或下降时，钢丝绳带动钻杆起升滑轮转动，检测片随之同步转动。
2个电感式传感器内均设有振法器，振荡器通过电感式传感器的感应表面发出高频电磁场。随着检测片转动，其金属齿逐个通过电感式传感器的感应表面。当金属齿进入该电磁场时，金属齿内部会产生磁涡流，便磁场的振荡幅度减小。当检测片中的金属齿移出电磁场时，高频电磁场幅度文会变大。随者磁场振幅的减小和增大，电感式传感器将磁场信号转化成电压信号，并将该信号输至可编程控制器。
（2）识别及显示系统
2个电感式传感器分别将电压信号 1241工程机械与维修CM&M2014.10
感式传电感式传
+
图2电感式传感器工作波形递
图1电感式传感器安装位置
输至可编程控制器，经过可编程控制器后：模拟（电压）信号被转变为矩形波数字信号。每个电感式传感器输出的矩形波数字信号均有4种脉冲输出状态，即由01、00、10、11形成1个矩形波。
由于2个（A、B）电感式传感器安装相位须相差909，为此可编程控制器通过判断2个（A、B）电感式传感器相位变化的先后次序，即可判断出检测片的转动方向。通过检测片转动方向，辨别滑轮转动方向，即可判断卷扬钢丝绳下放或是提升，如图2所示。
将钻头与桩孔孔口齐平时的位置定为测量钻孔深度的零基准。此时操纵显示器的清零按键，显示器通过旋挖钻机的CAN总线通讯，将清零信号送至可编程控制器。当钻杆下放时，可编程控制器采集并累计电感式传感器的脉冲周期数，经过计算即可判断出钻杆下放的深度。控制器再通过CAN总线将数据发送给显示器，显示器即可显示出钻
孔深度。
（3）特点
该型测量装置安装在顶部额头滑轮处测量钻孔深度。其优点有二：一是不用考虑钢丝绳卷尚细绕钢丝绳层数和起始点标定，二是电感式传感器价格便宜。
其缺点是排查测量线路故障和更换电感式传感器较为麻烦，需要把稳杆从钻孔竖直状态放倒。
另外，若钢丝绳与滑轮之间出现滑移和磨损，会造成累计误差，所以测量时需要经常做清零操作。
2.增量型编码器测量装置
增量型编码器式测深装置主要由增量型编码器、可编程控制器和显示器组成。
（1）增量型编码器
增量型编码器安装在钢丝绳卷筒的台架上，安装位置如图3所示。增量编码器内有编码盘、发光二极管、