[實用新型]基于壓力傳感器的沉降觀測裝置及測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320784080.5
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN203642912U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳躍東;張鵬;丁磊;羅如平;刁紅國;石曉燕
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: G01C5/04
• 分類號: G01C5/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及地基沉降觀測裝置，尤其是一種基于壓力傳感器的沉降觀測裝置及測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

公路、高速公路、鐵路及其他建筑物會涉及到地基沉降問題。現(xiàn)有測量方法是埋設(shè)沉降板，上接沉降標(biāo)，再用水準(zhǔn)儀測量其高度的變化。在量測公路的地基沉降時，隨路堤一層一層填筑，標(biāo)桿也須一節(jié)一節(jié)接高。

上述測量過程不僅麻煩，還干擾施工，并且沉降板容易被施工車輛破壞，附近填土不能壓實，每次接管費時費力，已通車公路還要進(jìn)行沉降監(jiān)測，觀測人員來回走動影響交通也不安全。

實用新型內(nèi)容

實用新型目的：本實用新型要提供一種基于壓力傳感器的沉降觀測裝置及測量系統(tǒng)，以克服沉降板觀測的缺陷。

技術(shù)方案：一種基于壓力傳感器的沉降觀測裝置，包括壓阻式壓力傳感器、通過導(dǎo)管與壓阻式壓力傳感器連通的觀測管以及通過導(dǎo)線與壓力傳感器電連接的電壓顯示器；所述導(dǎo)管包覆有保護(hù)管。

進(jìn)一步地，本實用新型還包括保護(hù)罩，所述電壓顯示器設(shè)置于保護(hù)罩中。所述導(dǎo)管為尼龍管。所述保護(hù)管為PE管。

一種基于壓力傳感器的沉降觀測系統(tǒng)，包括壓阻式壓力傳感器、通過導(dǎo)管與壓阻式壓力傳感器連通的觀測管、通過導(dǎo)線與壓力傳感器電連接的電壓顯示器、容置于所述導(dǎo)管和觀測管中的觀測液、浮于觀測液液面上的密封液，用于將觀測液注入導(dǎo)管和觀測管中的儲液桶以及將觀測液轉(zhuǎn)入儲液桶中的吸液器；所述導(dǎo)管包覆有保護(hù)管。

進(jìn)一步地，本實用新型還包括顯示器第一保護(hù)罩和第二保護(hù)罩，所述電壓顯示器設(shè)置于保護(hù)罩中，所述觀測管的端部置于第二保護(hù)罩中。所述導(dǎo)管為尼龍管。所述保護(hù)管為PE管。本實用新型還包括設(shè)置在觀測管端部的導(dǎo)向器。

有益效果：本實用新型具有尺寸小、重量輕、精度高、頻率響應(yīng)好、不干擾施工、操作簡單、使用方便、工作可靠和使用壽命長等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型吸水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型注水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖3所示，本實用新型基于壓力傳感器的沉降觀測裝置包括壓阻式壓力傳感器1、通過導(dǎo)管2與壓阻式壓力傳感器1連通的觀測管3以及通過導(dǎo)線5與壓力傳感器1電連接的電壓顯示器6；導(dǎo)管2包覆有保護(hù)管4。

在進(jìn)一步的實施例中，還可以設(shè)置保護(hù)罩并將電壓顯示器和/或觀測管的端部設(shè)置于保護(hù)罩中。在工程施工時，導(dǎo)管可以采用尼龍管，保護(hù)管可以采用PE管。例如保護(hù)罩采用不銹鋼盒，將電壓顯示器6應(yīng)放置于其中，以防雨天淋濕或遭到其他損壞。測量人員讀電壓值后，可以關(guān)閉電壓顯示器6的開關(guān)。

除上述裝置外，本實用新型的觀測系統(tǒng)還包括觀測液10、密封液11、儲液桶8和吸液器9等。觀測液10容置于導(dǎo)管和觀測管2中的、密封液11浮于觀測液液面上，儲液桶8用于將觀測液10注入導(dǎo)管和觀測管中，吸液器9用于將觀測液轉(zhuǎn)入儲液桶中。

本實用新型的布設(shè)方法如下：先將觀測管3與導(dǎo)管2連接好，其次將觀測液（例如無氣水或含氣量低的水）注入觀測管3中，待導(dǎo)管2另一端有水流出，然后將該出水端與壓阻式壓力傳感器1在觀測液中接好，以防有空氣進(jìn)入導(dǎo)管2內(nèi)。此時，保持觀測管3內(nèi)有適量無氣水，將壓阻式壓力傳感器1埋設(shè)在路堤7處的待測點處，用保護(hù)管4保護(hù)將用導(dǎo)管2套住，并在其周圍鋪設(shè)沙層保護(hù)。電壓顯示器6由導(dǎo)線5遷出，電壓顯示器6和觀測管3均安置在非施工區(qū)域且便于測量處。觀測管3底部用沙護(hù)住，周圍固定以使其豎直。觀測管3液面上放置片狀漂浮物。用手持式激光測距儀從管頂將激光束打到漂浮物表面，即可測得水位。為使激光束不偏離觀測管的軸心線，設(shè)置導(dǎo)向器以放置測距儀。測量人員讀數(shù)完成后，用保護(hù)罩罩住觀測管3，防止蒸發(fā)和雨天雨水進(jìn)入。

沉降值計算過程如下：將第一次測得電壓值、觀測管水位值、第二次測得電壓值和觀測管水位值，帶入沉降計算公式S＝k(V_i+1-V_i)×1000+(h_i+1-h_i)×1000???（1）其中：S單位為mm；k為壓力傳感器標(biāo)定系數(shù)，單位為m/mV;V_i和V_i+1單位為mV；h_i和h_i+1的單位為m。