[實用新型]剖面沉降儀

有效

• 申請號: 201320763982.0
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN203642909U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 孫鐵成;馬超;岳祖潤;邰博文;宋宏芳;王天亮;葉朝良
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01C9/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 李榮文

技術領域

本實用新型涉及基礎或基礎結構的測量裝置技術領域，尤其涉及一種剖面沉降儀。

背景技術

剖面沉降儀是一種測定剖面管豎向沉降的原位測試儀器，該儀器是從早期主要用于測試水平位移的測斜儀發展而來，目前發展為可以同時測試豎向和水平變形的綜合斜坡測斜儀。測斜儀由探頭、電纜線、數據采集儀（讀數儀）組成。探頭的傳感器型式有伺服加速度計式、電阻應變片式、鋼弦式、差動電阻式等，目前使用較多的是伺服加速度計式。國內有航天部33所生產的CX系列，國外有美國SINCO公司的數字測斜儀，瑞士的PRIVEC等。

現有結構存在以下幾點不足。①精確度：現在較常使用的測斜儀，在使用過程中，可能會產生如下誤差：i)觀測誤差：每次觀測時，人為將電纜線對準管口基準點并拉緊，較容易出現人為誤差；ii)電纜線長度變化引起的誤差：測斜儀電纜線長期負重，將會出現長度的變化，這就相當于實際測頭位置發生了變化，附近的測量值被誤認為擬測位置的值，引起測量值失真；iii)溫度變化引起的誤差：在寒冷地區，溫度較低時，電纜線存在不能將其充分拉直的現象，導致測量值失真。②成本問題：現在較常使用的測斜儀，電纜線較貴；同時，人為的正、反向對調拉測，降低了工作效率，增加了工時成本。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種剖面沉降儀，具有測量準確度高、工作效率高、使用壽命長等特點。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種剖面沉降儀，其特征在于：包括滑輪架、加速度計組件、金屬拉繩和數據采集裝置，加速度計組件固定在滑輪架上，所述加速度計組件包括加速度計和探頭中軸，所述加速度計和探頭中軸位于所述鋼管外殼內且加速度計固定在鋼管外殼的中部，探頭中軸與加速度計固定連接，所述數據采集裝置固定在鋼管外殼一端的內部，加速度計與數據采集裝置的信號輸入端連接，金屬拉繩固定在鋼管外殼的兩端，其中一條金屬拉繩與數據采集裝置的信號輸出端連接。

優選的，所述滑輪架包括兩個滑輪組，每個滑輪組包括兩個滑輪和一根滑輪連接桿，兩個滑輪通過一根滑輪連接桿連接，滑輪連接桿與鋼管外殼軸連接，剖面沉降管內設有上導槽和下導槽，滑輪均與導槽卡扣滑動連接。。

優選的，所述加速度計使用硅晶體加速度計。

優選的，所述金屬拉繩通過拉繩插頭固定在鋼管外殼的兩端。

優選的，所述金屬拉繩為細鋼絲繩與電纜線的集成線。

優選的，所述金屬拉繩上設有觸發裝置按鈕，觸發信號通過觸發裝置按鈕傳遞給數據采集裝置自動記錄每一測點的測量數據。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：（1）滑輪設為倒“八”字型，其優越性有兩點：①、在測量時儀器只需從剖面沉降管的一端向另一端同時拉測一次。避免了正反向對調拉測，減低了滑輪的磨損。②、避免了因滑輪偏移造成的測量誤差。（2）硅晶體加速度計居中。現有探頭的傳感器型式存在著質量和體積偏大，價格偏高等缺點，而改進后所采用的硅晶體加速度計具有質量和體積較小，靈敏度較高等優點。（3）加速度計組件與數據采集裝置安裝在鋼管外殼內，觸發記錄。因為在現場測試中，數據采集裝置因接觸不良或受外界環境溫度、濕度等因素影響常帶來一些記錄誤差，而記錄儀芯片安裝在鋼管內避免了上述誤差，提高了測量的準確性。

（4）用于觸發記錄的信號線外引，使用金屬拉繩，將金屬拉繩與信號采集裝置電連接，集成線的功能。其優點有二：①消除環境因素對測試精度的影響：環境中的溫度、濕度會對儀器觀測值產生一定的影響，特別是在深季節凍土區的冬天，當最高氣溫低于-20℃的情況下，在測試過程中，電纜線非常容易硬化，影響測試精度，而金屬拉繩的使用克服了在嚴寒氣候條件下電纜線對測量造成的誤差；同時剖面沉降儀電纜線因長期負重使其長度發生變化，這就相當于實際加速度計組件的位置發生了變化，擬測位置附近的測值被誤認為是擬測位置的值，使測量值失真，但金屬拉繩在長期負重的情況下，通常其長度不會發生明顯改變，從而避免了因電纜線長度變化而造成的測量誤差。

②將人為因素控制到最小：由于不同的人員在測量過程中拉測電纜線所使用的力度、判斷標距的位置不同，從而不能保證每次拉測時嚴格對準電纜標尺或標記。通過兩根金屬拉繩同時拉測的方法，可以確保每次拉測位置的精確性，提高了測量值的準確性。綜上所述，所述剖面沉降儀具有具有測量準確度高、工作效率高、使用壽命長等特點。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型使用狀態的剖視結構示意圖；