В комплекте ТЕСТ-К4М CPTU используются цифровые зонды А3/350 и А4/350. Они имеют широкий диапазон термокомпенсации, цифровой выход и нормированные параметры для всех каналов, поэтому настройка оборудования при замене зонда не требуется. Геометрические размеры зондов соответствуют ГОСТ 19912–2012.

Зонды А3/350 имеют три канала измерения: канал конуса qc, канал муфты fs и канал инклинометра a. Цифровой инклинометр, установленный в электронном узле зонда при зондировании фиксирует отклонение зонда от вертикального положения. Зонды А4/350 имеют четыре цифровых канала: каналы qc, fs, a и канал U₂ — поровое давление.

В соответствии с ГОСТ 19912–2021 п. 5.2.4: при испытании грунтов на глубину более 10 м следует применять зонды оснащённые инклинометром, показания которого необходимо использовать для определения фактической глубины зондирования и предотвращения поломки зонда.

Основные параметры зондов А3/350 и А4/350

Диаметр основания конуса, мм - 35,7

Угол при вершине, град - 60

Диаметр муфты трения, мм - 35,7

Длина муфты трения, мм - 310

Площадь муфты трения, cм² - 350

Диапазон измерения удельного сопротивления грунта по конусу qc, МПа - 0,05–50

Диапазон измерения удельного сопр. грунта по муфте трения fs, кПа - 0,6–571

Диапазон измерения угла отклонения от вертикали a, ° - 1–20

Диапазон измерения порового давления, кПа  - 85..2000

Основная погрешность измерения удельного сопротивления грунта - не более 5%

В состав комплекта - ТЕСТ-К4М CPTU - входят два зонда А3/З50 и один зонд А4/350. В качестве регистрирующего прибора используется цифровой контроллер ТЕСТ-К4М или Блок Связи БС-3.

Регистрирующий прибор-контроллер ТЕСТ-К4М - предназначен для индикации, сохранения и передачи результатов зондирования на персональный компьютер для последующей обработки. Контроллер оснащен USB интерфейсом для передачи данных в ПК и USB разъемом для записи данных на USB-флеш-диск.

Технические характеристики контроллера ТЕСТ-К4М и Блока Связи БС-3

Напряжение питания, Вольт - 11–18

Потребляемый ток, А - 0,5

Время выхода в раб. режим (контроллер ТЕСТ-К4М), мин - 2

Ёмкость памяти (контроллер ТЕСТ-К4М), кБайт - 64

Интерфейс передачи данных - USB

Время хранения результатов (контроллер ТЕСТ-К4М), год - 1

Диапазон рабочих температур, С°  — 20..+40

Габаритные размеры (контроллер ТЕСТ-К4М), мм - 200x100x40

Габаритные размеры (Блок Связи БС-3), мм - 195х190х55

Масса прибора ТЕСТ-К4М, кг - 0,5

Масса Блока Связи БС-3, кг - 0,7

Прибор защищен от недопустимой полярности питающего напряжения.

Датчик порового давления, установленный в конусе зонда А4/350, предназначен для измерения избыточного давления в поровой воде, возникающего при внедрении зонда в грунт.

При интерпретации результатов зондирования поровое давление является важным дополнительным параметром для идентификации грунтов, оценки их консолидационных характеристик и корректировки показателей сопротивления конуса qc и трения зонда fs для перехода к эффективным напряжениям.

В качестве датчиков порового давления в зондах А4/350 используются щелевые датчики, разработанные на предприятии Геотест.

Основные характеристики датчиков

Площадь конуса зонда, см² - 10

Высота щели h, мм - 0,30±0,05

Объём внутренней полости, см³ - 1,15

Материал заполнения внутренней полости («Среда1») - ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267–74

Комплиментарная жидкость («Среда2») - Масло И-12А ГОСТ 20799–88

Рабочее давление Р, кПа - от -85 до 2000

Диапазон температур эксплуатации, С°  0..+60

Диапазон температур хранения, С°  — 60..+90

Характеристики вспомогательного оборудования

Шприц (служит для заполнения внутренней полости Пьезоконуса из Картриджа З «Средой 1»), кг - 2,77

Картридж З, кг  0,35

Самофиксирующиеся сантехнические клещи (служат для захвата Пьезоконуса и его вращения по резьбе), кг - 0,48

Картридж З (запасной картридж 310 мл, готовый к применению, является расходным материалом), кг - 0,35

Вариант 1. ЦИФРОВОЙ ЗОНД — КОНТРОЛЛЕР ТЕСТ-К4М

Контроллер ТЕСТ-К4М имеет четыре основных режима работы:

- РАБОЧИЙ РЕЖИМ (запись данных зондирования в ОЗУ);

- РЕЖИМ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ зондирования в компьютер;

- РЕЖИМ ЗАПИСИ ДАННЫХ на USB-ФЛЕШ-ДИСК;

- СЕРВИСНЫЙ РЕЖИМ.

На передней панели контроллера расположены: дисплей и клавиатура с цифрами и вспомогательными символами. На верхней стенке контроллера расположены разъемы для подключения питания, зонда и радиокнопки. На боковой стенке прибора расположены разъёмы для подключения USB-кабеля и Флеш-диска. После включения, контроллер переходит в меню выбора режима работы. При выборе меню пункта РАБОЧИЙ РЕЖИМ контроллер проводит диагностику измерительного тракта и зонда. После ввода параметров опыта (номер, шаг отсчетов и глубина зондирования), текущие отсчеты сохраняются в контроллере при нажатии любой цифровой клавиши на панели прибора (1–9) или дистанционно посредством Радиокнопки РК-11.

При выборе режима "ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ", данные передаются в компьютер для последующей обработки.

В СЕРВИСНОМ РЕЖИМЕ контроллера можно выполнить:

- замену шрифта отображаемой информации на экране;

- установку времени и даты;

- удаление из контроллера обработанных данных зондирования;

регистрацию термозонда.

Вариант 2. ЦИФРОВОЙ ЗОНД — БЛОК СВЯЗИ — ПК

В таком варианте, данные зондирования передаются в программу обработки на ПК и транслируются на мониторе в цифровом и графическом формате. Такой вариант предпочтителен при работе на специализированных зондировочных установках, где отсчёты снимаются автоматически с заданным шагом, но возможна и запись отсчётов посредством дистанцинной кнопки.

В процессе работы настройка зондов при замене не требуется, т.к. все зонды имеют нормированные параметры. При работе на зондировочных установках, предусмотрено подключение Формирователя Отсчетов. В этом случае, сохранение отсчетов происходит автоматически по командам формирователя отсчетов с любым шагом из ряда: 2.5, 5, 10 и 20 см.

При работе с комплектом ТЕСТ-К4М рекомендуется использовать комплект бескабельной передачи данных зондирования БПД1.

Для обработки результатов используется программа GeoExplorer.