[發明專利]直管式傾斜與振動傳感器及其使用方法

有效

• 申請號: 201310660715.5
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103712649A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 汪哲蓀;王德才
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種測試江河、山體、大壩、河堤、路堤或基坑等頂面或邊坡處傾斜與振動的傳感器，具體的說是一種直管式傾斜與振動傳感器。

背景技術

目前，常采用電磁信號儀、邊坡內部位移監測系統、傾角儀、振動儀等方法對山谷、丘陵、大壩、河堤、路堤或基坑的頂面或邊坡等處的傾斜與振動進行測試，但該些儀器設備存在著安裝復雜，不能長期暴露在野外，不能同時測試二維方向上傾斜與三維方向上振動的數據，不能連續實時輸出測試信號等方面的不足。

發明內容

針對現有傾斜與振動測試儀器設備的不足，本發明提出了一種直管式傾斜與振動傳感器及其使用方法，它能全天候、連續不間斷地進行測試，實時輸出二維方向傾斜與三維方向振動的數據。

本發明解決技術問題采用了如下的技術方案：

一種直管式傾斜與振動傳感器，包括前后向傾斜與振動測試管、左右向傾斜與振動測試管、鉛直向振動測試管、管座、傾斜與振動指示器、罩殼、底座，所述直管式傾斜與振動傳感器的底座為圓盤形狀，該底座頂面的中間安置有管座，該管座的后側有電路板，所述的底座上有罩殼，該罩殼的頂部為圓彈頭形狀，罩殼頂面的中間設有傾斜與振動指示器；在所述傾斜與振動指示器的正中心有水平發光指示器，前側有前發光指示器，后側有后發光指示器，左側有左發光指示器，右側有右發光指示器；在所述底座的后側面上有電纜固定頭，當所述的直管式傾斜與振動傳感器處于水平狀態時，水平發光指示器會亮，其他的發光指示器均不亮；當所述的直管式傾斜與振動傳感器向正前方向傾斜時，前發光指示器會亮，其他的發光指示器均不亮；當所述的直管式傾斜與振動傳感器向右、后方向傾斜時，右發光指示器和后發光指示器均會亮，其他的發光指示器均不亮，當直管式邊坡傾斜與振動傳感器向任何方向傾斜時，該方向上的發光指示器會亮；當所述直管式傾斜與振動傳感器接受到任何方向的振動時，所述的水平發光指示器會閃爍發亮。

所述的管座為正方形體，在該管座內的左下方，并平行于管座的前、后側面中心線方向有一通孔，該通孔內安置有前后向傾斜與振動測試管；在該管座內的后上方，并平行于管座的左、右側面中心線方向有一通孔，該通孔內安置有左右向傾斜與振動測試管；在該管座內的右前方，并平行于管座的頂、底面中心線方向有一通孔，該通孔內安置有鉛直向振動測試管。

所述前后向傾斜與振動測試管、左右向傾斜與振動測試管和鉛直向振動測試管的結構均相同，且分別包括了管身、端蓋a、端蓋b、磁鐵a、磁鐵b、磁鐵c、導桿、油、霍爾元件a、霍爾元件b、電纜。所述的管身為等直徑直圓管形狀，該管身的一端有端蓋a，另一端有端蓋b，該管身內的中間固定有磁鐵c，所述磁鐵c的S級朝向端蓋a，所述磁鐵c的N級朝向端蓋b，所述磁鐵c中心沿所述測試管中心線方向有一通透的導孔，該導孔內活動安置有一根導桿，所述導桿的一端安置磁鐵a，另一端安置磁鐵b,所述磁鐵a的S級朝向所述磁鐵c的S級，所述磁鐵b的N級朝向所述磁鐵c的N級，所述的磁鐵a位于端蓋a一側，磁鐵b位于端蓋b一側，所述端蓋a的內側面中心安置一只霍爾元件a，所述端蓋b的內側面中心安置一只霍爾元件b，該霍爾元件a和霍爾元件b的電纜分別從所述端蓋a和端蓋b的外側面引出，所述的測試管內注滿油，形成封閉的測試腔。當所述的測試管處于水平狀態時，所述磁鐵a至霍爾元件a與磁鐵b至霍爾元件b的間距相等；當所述的測試管向端蓋a方向傾斜時，所述的磁鐵a將靠近霍爾元件a，且磁鐵b將遠離霍爾元件b；當所述的測試管向端蓋b方向傾斜時，所述的磁鐵b將靠近霍爾元件b，且磁鐵a將遠離霍爾元件a；當所述的測試管沿其中心線方向發生振動時，所述的磁鐵a、導桿和磁鐵b沿測試管中心線方向移動振蕩。

一種直管式傾斜與振動傳感器的使用方法，在江河、山體、大壩、河堤、路堤或基坑等的頂面或邊坡處，選擇出傾斜與振動測試點，并在該些測試點處設置水平的傳感器基座；再在傳感器基座上安置所述的直管式傾斜與振動傳感器，把該直管式傾斜與振動傳感器的正前面朝向易發生傾斜或振動的方向；然后，把直管式傾斜與振動傳感器的電纜與直管式傾斜與振動測試儀聯接，視直管式傾斜與振動傳感器罩殼頂面水平發光指示器的指示或直管式傾斜與振動測試儀的顯示，把所述直管式傾斜與振動傳感器調成水平狀態后予以固定，最后，觀察所述直管式傾斜與振動傳感器罩殼頂面發光指示器的指示或視直管式傾斜與振動測試儀的顯示，測試得該頂面或邊坡測試點處二維方向上傾斜和三維方向上振動的數據。