ug怎样出探针程序

1.定原点，找各探点坐标值

先在UG软件里定好工件坐标系原点，然后用UG软件将需要探点的位置的点（X Y Z）找出来，记录下来，以编探点程序用。

2.编探点程序

（探点程序的名字自己定如：O6666）

探点程序里面控制探头的移动需要调用两个重要的探头运算程序O9810

和O9811。探点程序格式案例：(以下是编探Z点的案例)%O6666(PROBE)

G91G28Z0

G90 G0 G17 G40G49 G69 G80

M6T11 （探头装在 T11刀座上，换 T11 号探头到主轴上）

G90G00 G54 X-18. Y50. （快速定位到到G54坐标系中的要探点的第一个点上方）

M19(S_ ) (主轴定位，S是让主轴转一个角度，如果是探Z轴方向的点， S就不需要，如果是探侧面，就需要S，即转角度，使探头在探各侧面时都是使用探针红宝石球的一个面测量，减小误差

M05M17 (open probe) （打开探头，这个指令是由接线时接到相应端口决定的）

G43Z50.H11 （建立刀长，即读取探头的长度）

G90G00Z50. （探头快速下到Z50.的位置）

N1(Z+POINT1)（测第一个点的Z值）

G65P9810X-18. Y50. F3000. （安全快速定位到第一个点的XY位置，速度为F3000.）

G65P9810 Z19.（安全快速定位到第一个点上方的安全的Z位置，速度同上，此处高度一般离下面要测的点3MM）

G65P9811Z16.08（安全慢速到达第一个探点的Z位置，另外，此步探完点后，会自动的返回到上一步Z19.0的位置）

#601=#142（#142为第一个探点的理论Z16.08与实际探得的“Z实”的差值，它是在O9811里面自动计算，然后传递给#142，#142再将所得的值传递给#601，#601为第一个点Z向要补尝的值）

G65P9810 Z20.（安全快速移到安全高度Z20.的位置）

（一）准备工作

1.探头率定（probe calibration）

应根据测试要求和土层软硬情况选用触探头。在使用前，必须先率定，新探头或使用一段时间（如3个月）后的探头都应进行率定。其目的是求出测量仪表读数与荷载之间的关系——率定系数。将率定系数乘以仪表读数，就可求出各贯入阻力值的大小。

率定工作应在专门的标定装置上进行（图2—28），首先按图2—28装好率定设备及探头，并接通仪表，然后加荷、卸荷三次以上，以释放掉空心柱由于机械加工而产生的残余应力，减少应变片的滞后和非线性；随后就可正式加压率定。率定所用记录仪表同测试用仪表。探头率定曲线应为一直线（图2—29）。

率定方法可根据TBJ 37-93规定进行。

探头的率定方法，按供桥电压对仪表、探头的输入和输出关系，分为以下两种：

（1）固定桥压法：固定仪器的供桥电压，率定施加于探头的荷载与仪表输出值之间的对应关系。此方法适用于电阻应变仪、数字显示仪及带电压表的自记式仪器。

（2）固定系数法：根据仪器性能和使用要求，先令定探头的率定系数为某一整数值（称令定系数），率定探头在该令定系数时对应于所施加的荷载及仪器所需要的供桥电压值。此法适用于桥压连续可调的自记式仪器。

用固定桥压法率定探头时，应符合下列要求：

（1）在固定的供桥电压下，对探头加荷和卸荷，应逐级进行。每级荷载增量可取探头最大加载量的1/10—1/7；但在第一级荷载区间内，宜进一步细分成三级。

图2—28　钢环测力式探头率定装置图

1—活动架上梁；2—顶帽；3—探头；4—活动架；5—底座；6—百分表；7—钢环；8—传动箱；9—手柄；10—顶针

（2）每级加荷或卸荷均应记录仪表输出值。探头率定记录格式可参照表2—6制作。

（3）每次率定，其加、卸荷不得少于3个循环。

对于顶柱式传感器或传感器与传力垫可以相对转动的探头，每加、卸荷一个循环后，应转动顶柱或传力垫90°—120°，再进入下一个加、卸荷循环过程。

用固定系数法率定探头，应按下列步骤进行：

（1）按下式计算记录纸中点荷载：

土体原位测试机理、方法及其工程应用

式中：DM——笔尖自记录纸零位线到中位线所需的荷载（即中点荷载）（kN）

K——探头的令定系数；

A——探头的锥尖投影面积或侧壁摩擦筒表面积（cm2）

L——记录纸的有效宽度（cm）。

（2）在2—8V范围内先输入一个假定桥压，施加荷载为Pm，调整桥压使笔尖对准中线，然后卸荷，转动调零旋钮使笔尖对准零位线。复加Pm。重复上述 *** 作过程，直至探头在空载和中点荷载两种状态下，笔尖能一道指零和对中为止。此时的供桥电压值，即为在该令定系数下的率定桥压。

（3）在率定桥压下，以Pm/5为一级，逐级对探头加荷，直至纸带满幅荷载（2Pm）。然后逐级卸荷回零，完成一个加、卸荷循环过程。与此同时，启动走纸机构，使率定曲线成梯状，以便读取数据。

在分级加荷（或卸荷）过程中，当出现加荷（或卸荷）过量时，应将荷载回复到预定荷载的前一级荷载，再加（或卸）至预定荷载。

图2—29　探头率定曲线

表2—6　探头率定记录表

对一批检测精度合格的探头，应抽出其总数的10%—20%，进行如下两种检验性率定。

（1）对探头进行时漂检验，应在恒温条件下，将探头与仪器接通工作电源，待其预热并统调平衡后，记录探头在空载状态下仪表的零输出随时间而变化的过程值。记录的时间间隔由密而疏，累计观测时间不宜少于2h。然后点绘零输出值与时间的关系曲线，即为探头的时漂修正曲线。

（2）对探头进行温漂检验，应利用温度可调和可控的热处理装置，在－10—45℃范围内，分级测定探头在各级温度下仪器的零输出值，点绘零输出值与温度的关系曲线（即探头的温漂修正曲线）。连同探头时漂检验结果一并记入表格（表2—7）。

表2—7　探头技术卡片

2.探头率定结果计算

（1）探头经率定后，应按下列步骤计算其率定系数：

①按表2—6要求，分别计算同级荷载下各次加荷和卸荷的仪表平均输出值。

②以荷载为横轴，以仪表输出值为纵轴，根据各级荷载下算得的平均输出值，点绘荷载（P）-输出值（x）的关系曲线。此曲线应是一条过原点的直线。

③按下式计算探头的率定系数：

土体原位测试机理、方法及其工程应用

式中：K——率定系数；

Pi——第i级荷载（kN）

A——探头的工作面积（cm2）；

——第i级荷载下，仪表的平均输出值，

——第i级荷载加上后，仪表的平均输出值；

——卸至第i级荷载时，仪表的平均输出值；

图2—30　探头率定曲线及其误差

（2）探头各项检测误差计算，应符合下列要求：

①以过原点的公式（2—52）所确定的直线，定为“最佳直线”。

②探头的检测误差统一采取极差值，以满量程输出值的百分数表示（图2—30）。

③按公式（2—53）至（2—56）计算探头的各项误差：

非线性误差　

重复性误差　

滞后误差　

归零误差　

式中： ——加荷（或卸荷）至第i级荷载时仪表的平均输出值；

——重复加荷（或卸荷）至第i级荷载时仪表输出值的极差；]]

0——卸荷归零时仪表的平均不归零值。

FS——在额定荷载下仪表的满量程输出值；

其它符号同前。

④上列计算的检验误差及总误差均满足下列要求时，该探头即符合精度要求，即测力传感器的检测总误差不应大于3%FS，其中非线性误差、重复性误差、滞后误差、归零误差均应小于1%FS。

（3）探头的灵敏度可根据起始感量（Y0）按表2—8规定标准分级；工作中应视场地地层情况和勘察要求，合理使用探头。

表2—8　探头灵敏度分级

（4）起始感量应按下式计算：

土体原位测试机理、方法及其工程应用

式中：Y0——起始感量；

K——探头的率定系数，按公式（2—52）计算；

△x——仪表的有效（最小）分度值。

当计算出的Y0值超过表2—8规定的数值时，应提高供桥电压或换用薄壁传感器探头，重新率定、计算。

3.仪器安装、检查与调试

将测量电缆穿入各节探杆，探杆根数或总长度要满足所测地层的最大深度要求，后将探头通过电缆与测量仪表联接起来。注意检查各部件应附合质量要求。检查内容如下：

（1）探头、探杆和信号电缆检查：探头锥尖、顶柱和摩擦筒应滑动灵活；否则，将其拆下擦洗上油或换新。久用的探头，其尺寸会变小，其误差超过1%时应换新。探杆应平直无损伤。电缆外皮应无损坏，如局部有轻微损伤，可涂防水胶，并用防水胶布包裹。

（2）测量记录仪表检查：

①自动记录仪检查：a.接通外电源，打开仪器电源开关，如指示灯不亮，主要是电源线路有故障，应及时排除。b.记录笔出水是否流畅。c.将角机发讯机与仪表接通，按贯入方向拨动角机滚轮，记录纸应跟着转。如记录纸不动，拨动角机时角机内也无“嗡嗡”响声，则可能角机有问题；如记录纸转动方向相反，可调换一根信号线。d.接上探头，检查整个测试系统工作是否正常：转动调压旋钮，直流电压表应随之变化，外接数字电压表有数字显示并稳定。转动调零旋钮，记录笔应在纪录纸整个宽度范围内自由移动。如调节旋钮，记录笔不动，则先用“自校探头”检查探头或电缆有无问题。如探头或电缆无问题，可判定是仪器内出了故障，再打开仪器进行检查。e.经常擦洗滑线电阻盘，检查滚子与滑线电阻丝接触是否良好。

②测量记录仪表检修及故障的排除方法：详见表2—9和表2—10（摘自TBJ37-93）。

表2—9　电阻应变仪检修方法

4.其它准备工作

（1）现场作业前应了解以下情况：

①工程类型、名称、孔位分布和孔深要求。

②测试区地形、交通、地层情况。

③测试区地表有无杂物及地下设施，以及它们的确切位置，有无高压电线、强磁场源；使用外接电源工作时，了解其供电情况。

（2）使用触探车进行测试时，须做以下准备工作：

①检查、维修汽车，重点是刹车、方向盘，轮胎、电气及供油系统，使整个汽车处于良好状态。

②对油路系统，主要是检查油泵、触探油缸和支腿油缸、各换向阀、油马达等是否正常，各接头、管路有无漏油现象，压力表是否完好等。

（3）使用（可测）孔隙水压力探头时，须做以下准备工作：

表2—10　自动记录仪故障的排除

①在测试开始前，应对孔隙水压力探头进行饱和。这是保证孔压测量正确的关键。如果探头孔压量测系统含有1%的空气（在一个大气压下），则其压缩性为纯水的1000倍；如含有溶解空气的水，则其压缩性为纯水的100倍。如果探头孔压量测系统通道未被水饱和，测量孔压时，则有一部分孔隙水压力在传递过程中会消耗在压缩空气上，使所测孔隙水压力值比实际值小，且滞后。

排除水中空气的方法有加热排气法和真空排气法。加热排气的水在冷却过程中仍有空气溶解于水中；真空排气法是对充有水的透水滤器（也称滤水器）及空腔施加真空，同时施加振动，达到排气的目的。当室温为20℃时，排除5L水中的空气，一般需10—12h。

除了用水饱和孔压量测系统外，也可采用其他液体，如硅油、甘油和酒精等。使用硅油有以下好处：

a.可在真空要求较低条件下使滤水器等饱和，真空排气所需时间比用水短；

b.可以调制最佳粘滞度的油液；

c.与透水滤器有良好的表面粘着力，当探头穿过不饱和土层时，或探头暴露在空气中时，探头孔压量测系统不易进气失去饱和度。

d.有良好绝缘性，能防止滤水器氧化。

②孔压探头饱和装置如图2—31所示，此装置由同济大学研制，由浙江温岭南光地质仪器厂生产。

图2—31　孔压静探探头排气饱和装置

③孔压静探探头量测系统的检验与标定：孔压静探探头测力传感器的检验与率定（非线性误差、滞后误差、归零误差、qc与fs测力传感器的相互干扰、绝缘电阻等），与常规的静探探头相同。对孔压探头，还应进行以下检验与标定。

a.孔压量测系统饱和度检验，采用孔压响应试验。在排气饱和标定装置中（图2—31）的密封容器内设置一个孔压传感器，记录密封容器压力与探头孔压传感器的变化。如两者同步变化，无时间上滞后，幅值（大小）相等，即认为完全达到饱和；否则，应检查原因，重新对探头进行饱和。

b.测力传感器与孔压传感器之间相互干扰检验。

c.探头孔压传感器在高孔隙水压力下的绝缘性检验。

（二）现场 *** 作要点

1.贯入、测试及起拔要点

（1）将触探机就位后，应调平机座，并使用水平尺校准，使贯入压力保持竖直方向，并使机座与反力装置衔接、锁定。当触探机不能按指定孔位安装时，应将移动后的孔位和地面高程记录清楚。

（2）探头、电缆、记录仪器的接插和调试，必须按有关说明书要求进行。

（3）触探机的贯入速率，应控制在1—2cm/s内，一般为2cm/s；使用手摇式触探机时，手把转速应力求均匀。

（4）在地下水埋藏较深的地区使用探头触探时，应先使用外径不小于孔压探头的单桥或双桥探头开孔至地下水位以下，而后向孔内注水至与地面平，再换用孔压探头触探。

（5）探头的归零检查应按下列要求进行：

①使用单桥或双桥探头时，当贯入地面以下0.5—1.0m后，上提5—10cm，待读数漂移稳定后，将仪表调零即可正式贯入。在地面以下1—6m内，每贯入1—2m提升探头5—10cm，并记录探头不归零读数，随即将仪器调零。孔深超过6m后，可根据不归零读数之大小，放宽归零检查的深度间隔。终孔起拔时和探头拔出地面后，亦应记录不归零读数。

②使用孔压探头时，在整个贯入过程中不得提升探头。终孔后，待探头刚一提出地面时，应立即卸下滤水器，记录不归零读数。

（6）使用记读式仪器时，每贯入0.1m或0.2m应记录一次读数；使用自记式仪器时，应随时注意桥压、走纸和划线情况，做好深度和归零检查的标注工作。

（7）若计深标尺设置在触探主机上，则贯入深度应以探头、探杆入土的实际长度为准，每贯入3—4m校核一次。当记录深度与实际贯入长度不符时，应在记录本上标注清楚，作为深度修正的依据。

（8）当在预定深度进行孔压消散试验时，应从探头停止贯入之时起，用秒表记时，记录不同时刻的孔压值和锥尖阻力值。其计时间隔应由密而疏，合理控制。在此试验过程中，不得松动、碰撞探杆，也不得施加能使探杆产生上、下位移的力。

（9）对于需要作孔压消散试验的土层，若场区的地下水位未知或不确切，则至少应有一孔孔压消散达到稳定值，以连续2h内孔压值不变为稳定标准。

其它各孔、各试验点的孔压消散程度，可视地层情况和设计要求而定，一般当固结度达60%—70%时，即可终止消散试验。

（10）遇下列情况之一者，应停止贯入，并应在记录表上注明。

①触探主机负荷达到其额定荷载的120%时；

②贯入时探杆出现明显弯曲；

③反力装置失效；

④探头负荷达到额定荷载时；

⑤记录仪器显示异常。

（11）起拔最初几根探杆时，应注意观察、测量探杆表面干、湿分界线距地面的深度，并填入记录表的备注栏内或标注于记录纸上。同时，应于收工前在触探孔内测量地下水位埋藏深度；有条件时，宜于次日核查地下水位。

（12）将探头拔出地面后，应对探头进行检查、清理。当移位于第二个触探孔时，应对孔压探头的应变腔和滤水器重新进行脱气处理。

（13）记录人员必须按记录表要求用铅笔逐项填记清楚，记录表格式，可按以上测试项目制作（见第八章）。

2.注意事项

（1）保证行车安全，中速行驶，以免触探车上仪器设备被颠坏。

（2）触探孔要避开地下设施（管路、地下电缆等），以免发生意外。

（3）安全用电，严防触（漏）电事故。工作现场应尽量避开高压线、大功率电机及变压器，以保证人身安全和仪表正常工作。

（4）在贯入过程中，各 *** 作人员要相互配合，尤其是 *** 纵台人员，要严肃认真、全神贯注，以免发生人身、仪器设备事故。司机要坚守岗位，及时观察车体倾斜、地锚松动等情况，并及时通报车上 *** 作人员。

（5）精心保护好仪器，须采取防雨、防潮、防震措施。

（6）触探车不用时，要及时用支腿架起，以免汽车d簧钢板过早疲劳。

（7）保护好探头，严禁摔打探头；避免探头暴晒和受冻；不许用电缆线拉探头；装卸探头时，只可转动探杆，不可转动探头；接探杆时，一定要拧紧，以防止孔斜。

（8）当贯入深度较大时，探头可能会偏离铅垂方向，使所测深度不准确。为了减少偏移，要求所用探杆必须是平直的，并要保证在最初贯入时就不应有侧向推力。

当遇到硬岩土层以及石头、砖瓦等障碍物时，要特别注意探头可能发生偏移的情况。国外已把测斜仪装入探头，以测其偏移量。这对成果分析很重要。

（9）锥尖阻力和侧壁摩阻力虽是同时测出的，但所处的深度是不同的。当对某一深度处的锥头阻力和摩阻力作比较时，例如计算摩阻比时，须考虑探头底面和摩擦筒中点的距离，如贯入第1个10cm时只记qc；从第2个10cm开始，才同时记qc和fs。

（10）在钻孔、触探孔、十字板试验孔旁边进行触探时，离原有孔的距离应大于原有孔径的20—25倍，以防土层扰动。如要求精度较低时，两孔距离也可适当小些。

---