【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及動態校準，更具體地說，本專利技術涉及一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法。
技術介紹
1、靜力觸探試驗主要是利用準靜力將觸探頭（內部裝有傳感器）以均速壓入土中，以獲取土層的貫入阻力，從而判定土的物理力學性質。這種方法在工程地質勘探中是一項重要的原位測試方法，主要適用于粘性土、粉土及砂性土層。然而，在使用過程中，由于各種原因，探頭的測量數據可能會產生偏差，因此需要進行快速校準和數據糾偏。
2、目前，靜力觸探探頭已經經歷了多次技術革新。從最初的機械式到電測式、電子式和數字式，探頭的精度和測量范圍都得到了顯著提升。同時，探頭的結構也從單一型發展到多功能型，可以測量多種參數，如錐尖貫入阻力、側壁摩擦阻力、側向應力、熱傳導率、地溫、傾斜、地震波、電阻率等。
3、在快速校準方面，現有的方法通常涉及使用專門的校準設備對探頭進行標定，以獲取探頭的標定系數。這些標定系數在后續的數據處理中被用來將探頭的測量值轉換為實際的物理量。然而，標定過程可能相對繁瑣，并且需要定期進行，以確保探頭的測量準確性。
4、數據糾偏則主要是針對在試驗過程中由于各種因素（如探桿偏角、零點漂移等）導致的深度誤差和測量數據異常進行修正。通過深度線性修正和零點漂移校正等方法，可以確保測量數據的準確性和可靠性。
5、上述公開的技術方案中，至少存在如下技術問題：目前，在靜力觸探探頭標定方面，國內外主要應用方向仍為靜力觸探傳感器靜態標定，大體思路是：為了建立錐頭貫入阻力與儀器顯示值之間的關系，在使用前或使用一段時間后，必
技術實現思路
1、為了克服現有技術的上述缺陷，本專利技術的實施例提供一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，通過利用便攜式數顯式推拉測力計在野外作業現場對靜力觸探探頭快速現場動態校準，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，包括以下步驟：在靜力觸探試驗前，通過已知標準土壤樣本和已校準的標準探頭設備，進行一次初步靜力觸探試驗，記錄下探頭的初始校準數據，包括探頭的深度、入土阻力、摩阻力參數；將初步靜力觸探試驗中得到的初始校準數據與設定標準的理論數據進行比對分析，得到探頭的誤差范圍和偏差類型；根據探頭的誤差范圍和偏差類型，對靜力觸探探頭的傳感器進行調整和校準；在實際試驗過程中，實時采集靜力觸探試驗數據，并與預設的誤差容限范圍進行對比，判斷當前數據是否存在超出誤差范圍的情況，若超出范圍，則啟動數據糾偏算法；在數據糾偏后，通過回饋機制對探頭進行進一步的校正調整并驗證校正前后的數據是否滿足預定標準，若不滿足則繼續調整。
4、在一個優選的實施方式中，所述進行一次初步靜力觸探試驗，具體操作流程為：打開數顯式推拉測力計，檢查電源是否充足；安裝s型傳感器壓力測頭，將其安放在靜探外機底座上，并保持s型傳感器平穩，使靜探探頭與s型測試頭保持垂直；將數顯式推拉測力計與s型傳感器測試頭用數據導線連接；選擇合適的測試模式，所述測試模式包括負荷實時值/峰值保持/峰值保持自動延時；在s型傳感器測試空載狀態下，按下“置零”鍵對設備進行歸零；啟動靜探設備，通過軸瓦和搖臂給錐頭緩慢施加壓力；同時讀取靜探微機錐頭qc值和推拉測力計數據；每次在讀取數據時，控制好施加壓力并保持穩定；取下推拉力計及其探頭收回到盒里放好。
5、在一個優選的實施方式中，所述在靜力觸探試驗前，通過已知標準土壤樣本和已校準的標準探頭設備，進行一次初步靜力觸探試驗，記錄下探頭的初始校準數據，包括探頭的深度、入土阻力、摩阻力參數，具體為：在試驗開始前，選取一塊已知地質特性和力學參數的標準土壤樣本；選擇一款已通過實驗室標定和調校的靜力觸探探頭設備；進行初步的靜力觸探試驗時，探頭應按預定的速度和壓力垂直推進，記錄探頭在不同深度下的各項數據，所述各項數據包括入土阻力、摩阻力、探頭深度；將記錄的深度與相應的入土阻力、摩阻力數據的表格一一對應作為初始校準數據。
6、在一個優選的實施方式中，所述將初步靜力觸探試驗中得到的初始校準數據與設定標準的理論數據進行比對分析，得到探頭的誤差范圍和偏差類型，具體為：通過將實測的初始校準數據與理論數據進行比對，得到數據的偏差；根據數據的偏差，分析誤差可能來源的原因，是否由于探頭的設計、傳感器的靈敏度、環境因素或其他操作誤差引起；通過計算絕對誤差和相對誤差，得到探頭的誤差范圍；根據誤差值的分布特征，識別探頭的偏差類型；所述比對數據包括探頭在不同深度下的入土阻力、側摩阻力物理量的偏差。
7、在一個優選的實施方式中，所述根據探頭的誤差范圍和偏差類型，對靜力觸探探頭的傳感器進行調整和校準，具體為：對壓力傳感器、位移傳感器進行補償，并采用外部補償裝置進行實時數據校正；檢查壓力傳感器的零點漂移，并重新校準壓力傳感器消除偏差；使用低通濾波器對信號進行平滑處理，去除噪聲；通過施加已知位移量來調整位移傳感器的響應，進而調整位移傳感器的零點和靈敏度；利用數據融合和實時校正算法，根據實時獲取的傳感器數據與已知的地質條件，修正測量結果；通過使用若干個相同或不同類型的傳感器，并進行交叉校驗；基于歷史數據和誤差分析結果，為每個傳感器設定一個校正系數，并在數據采集過程中動態應用，實時修正測量結果。
8、在一個優選的實施方式中，所述在實際試驗過程中，實時采集靜力觸探試驗數據，并與預設的誤差容限范圍進行對比，判斷當前數據是否存在超出誤差范圍的情況，若超出范圍，則啟動數據糾偏算法，具體為：在試驗前校準傳感器的零點和靈敏度，基于靜力觸探設備實時采集各項試驗數據，并以固定頻率進行更新；根據工程需求，設定靜力觸探數據的誤差容限范圍，通常包括壓力值、位移值、探頭深度數據的最大和最小允許范圍；將實時采集的試驗數據與預設的誤差容限范圍進行對比，若試驗數據超出了預設的容限范圍，則認為試驗數據存在異常；對存在異常的試驗數據，啟動數據糾偏算法進行數據修正。
9、在一個優選的實施方式中，所述在數據糾偏后，通過回饋機制對探頭進行進一步的校正調整并驗證校正前后的數據是否滿足預定標準，若不滿足則繼續調整，具體為：確認數據糾偏過程已完成，并對原始數據進行修正；設計一個回饋機制，實時收集探頭的測量數據，并與標準值進行比較；根據回饋機制提供的測量數據和預定的校正標準，對探頭進行校正調整；在校正調整后，使用標準樣品、已知值進行比較，驗證校正前后的數據是否滿足預定標準；若校正效果不理想，根據反饋的數據和分析結果，繼續對探頭進行調整；重復上述的校正調整和數據驗證步驟，直到校正后的數據滿足預定標準為止；所述回饋機制包括傳感器網絡、數本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，所述進行一次初步靜力觸探試驗，具體操作流程為：
3.根據權利要求2所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，所述在靜力觸探試驗前，通過已知標準土壤樣本和已校準的標準探頭設備，進行一次初步靜力觸探試驗，記錄下探頭的初始校準數據，包括探頭的深度、入土阻力、摩阻力參數，具體為：
4.根據權利要求3所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，所述將初步靜力觸探試驗中得到的初始校準數據與設定標準的理論數據進行比對分析，得到探頭的誤差范圍和偏差類型，具體為：
5.根據權利要求4所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，所述根據探頭的誤差范圍和偏差類型，對靜力觸探探頭的傳感器進行調整和校準，具體為：
6.根據權利要求5所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，所述在實際試驗過程中，實時采集靜力觸探試驗數據，并與預設的誤差容限范圍
7.根據權利要求6所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，所述在數據糾偏后，通過回饋機制對探頭進行進一步的校正調整并驗證校正前后的數據是否滿足預定標準，若不滿足則繼續調整，具體為：
8.根據權利要求7所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，所述數據糾偏算法，具體為：
9.根據權利要求8所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，回歸系數的具體計算公式為：
10.根據權利要求9所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，可決系數的具體計算公式為：
...【技術特征摘要】
1.一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，所述進行一次初步靜力觸探試驗，具體操作流程為：
3.根據權利要求2所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，所述在靜力觸探試驗前，通過已知標準土壤樣本和已校準的標準探頭設備，進行一次初步靜力觸探試驗，記錄下探頭的初始校準數據，包括探頭的深度、入土阻力、摩阻力參數，具體為：
4.根據權利要求3所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，所述將初步靜力觸探試驗中得到的初始校準數據與設定標準的理論數據進行比對分析，得到探頭的誤差范圍和偏差類型，具體為：
5.根據權利要求4所述的一種靜力觸探探頭快速校準及數據糾偏方法，其特征在于，所述根據探頭的誤差范圍和偏差類型，對靜力觸探探頭的傳感器進行調整和校準...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姜克儒，陳天佑，劉瑞，張俊，陳偉，聶治豹，丁士君，王緒利，李鴻鵬，朱劉柱，夏凱，周躍，張金鋒，靳幸福，劉軍，金文，王燦，常江，朱勇，楊帆，
申請(專利權)人：國網安徽省電力有限公司經濟技術研究院，
類型：發明
國別省市：
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