[發明專利]一種實時測量地下變形的方法和裝置

無效

• 申請號: 201210390672.9
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN102889876A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 李雄;施閣;李青
• 申請（專利權）人: 杭州國量科技有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G01B21/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種實時測量地下變形的方法，其特征在于該方法的步驟如下：

1）將多個測斜儀通過萬向節連接后，埋設于地下，每個測斜儀的引線通過同軸電纜供電和通信連接至地面的采集器；

2）采集器讀取每個測斜儀的傾角數據θ，再根據已知的每個測量單元長度L得出每節的水平變形距離S＝L*sin(θ)；

3）采集器通過GPRS模塊將數據傳輸到遠程計算機。

2.根據權利要求1所述方法的一種實時測量地下變形的裝置，其特征在于：包括采集器（5）和n個結構相同的測量單元；每個測量單元均包括接頭（6）、測斜儀（7）、萬向接頭（8）、同軸電纜（9）、測斜儀保護不銹鋼管（11）和不銹鋼延長桿（10）；第一個測斜儀（7）安裝在第一測斜儀保護不銹鋼管（11）內，第一測斜儀保護不銹鋼管（11）的一端與第一接頭（6）螺紋連接，第一個萬向接頭（8）的一端與第一個測斜儀保護不銹鋼管（11）的另一端螺紋連接，第一個萬向接頭（8）的另一端與第一個不銹鋼延長桿（10）的一端螺紋連接，第一個不銹鋼延長桿（10）的另一端與下一個測量單元的接頭螺紋連接，依次類推，n個測斜儀的引線通過同軸電纜（9）經各自的接頭（6）與采集器連接構成該裝置。

3.根據權利要求2所述的一種實時測量地下變形的裝置，其特征在于：所述的測斜儀（7）它依次由限流保護電路、電源線通信芯片、單片機和加速度傳感器芯片電連接；所述的限流保護電路包括三個NPN三極管、PNP三極管、采樣電阻（R1）、充電電阻（R2）、充電電容（C1）和限流電阻（R3）；第一個NPN三極管（Q1）的發射極與采樣電阻（R1）連接，采樣電阻（R1）的兩端與充電電阻（R2）和充電電容（C1）串聯組成的RC電路連接，第二個三極管（Q2）的發射級與基極分別與充電電容（C1）的兩端連接，第二個三極管（Q2）的集電極與PNP三極管（Q3）的基極連接，PNP三極管（Q3）的集電極與電路輸出連接，PNP三極管（Q3）的發射極與第三NPN三極管（Q4）的基極連接，第三NPN三極管（Q4）的發射極和第一NPN三極管（Q1）的集電極相連接后與電路輸入連接，并在第三NPN三極管（Q4）的基極和集電極之間連接一個限流電阻（R3）。

4.根據權利要求2所述的一種實時測量地下變形的裝置，其特征在于：所述的采集器（5）包括電源、升壓電路、電源線通信芯片、單片機和GPRS模塊，單片機分別與電源線通信芯片和GPRS模塊連接，電源通過升壓電路對電源線通信芯片供電，并且電源對單片機和GPRS模塊供電，采集器的電源線通信芯片通過同軸電纜與測斜儀的限流保護電路連接。