[實用新型]串聯(lián)式序列節(jié)段變形監(jiān)測傳感裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520992862.7
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN205209475U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏魯雙
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州雙杰科技有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G01D21/02
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41122
• 代理人: 王明朗

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及山體或工程邊坡地表變形監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于鉆孔或嵌入結(jié)構(gòu)的串聯(lián)式序列節(jié)段變形監(jiān)測傳感裝置。

背景技術(shù)

山體邊坡與滑坡是一種常見和重大的地質(zhì)災(zāi)害，例如造成交通中斷、河道堵塞、水庫失事、建筑物坍塌、廠礦掩埋等事故，從而造成巨大的經(jīng)濟損失與生命財產(chǎn)損失。因此，對不宜處理或危險性較大的滑坡，監(jiān)測其變形動態(tài)，及時預(yù)警，能夠預(yù)防災(zāi)害的發(fā)生。并且對于加固處理中以及處理完的邊坡，監(jiān)測也能為施工提供可靠的資料，保障施工安全。

地表變形監(jiān)測是邊坡監(jiān)測的重要組成部分，目前大多采用水準儀、全站儀等設(shè)備對邊坡地表變形進行監(jiān)測，但這種監(jiān)測方法較為繁瑣，且數(shù)據(jù)處理較為復(fù)雜，不夠直觀，特別是在地勢條件較為險峻的地區(qū)，更增加了量測的難度。

在工程邊坡領(lǐng)域中，基坑變形監(jiān)測對建筑工程基坑的施工極為重要。實時的基坑變形監(jiān)測，可以為基坑的安全施工診斷提供必要的信息，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)措施。膨脹土或其它土體邊坡工程在施工期、運行期內(nèi)在內(nèi)部荷載作用下通常會發(fā)生水平松弛、沉降等變形，對邊坡工程的安全穩(wěn)定影響較大。因此，對邊坡土體變形監(jiān)測具有非常重要的意義。目前土體水平位移監(jiān)測方法主要采用測斜管深部位移、表面觀測墩位移，土體垂直位移監(jiān)測方法主要采用沉降環(huán)、表面水準點等方法。國內(nèi)外還沒有同時監(jiān)測土體邊坡不同水平位置處水平松弛變形及沉降變形的專用儀器及其自動化儀器，也沒有滿足土體內(nèi)部大變形的監(jiān)測設(shè)備。已有的測量方法幾乎均為人工測量，測量工作量大，不易實現(xiàn)實時監(jiān)測，監(jiān)測效果具有滯后性。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有地質(zhì)變形監(jiān)測儀器存在監(jiān)測范圍小和功能不全的問題，提供一種可同時對地質(zhì)局部變形、扭曲或拉伸監(jiān)測的串聯(lián)式序列節(jié)段變形監(jiān)測傳感裝置。

本實用新型的技術(shù)方案：一種串聯(lián)式序列節(jié)段變形監(jiān)測傳感裝置（SerializedDeformationDataCollector或SDDC），多個單元節(jié)通過萬向節(jié)連接組成可任意彎曲的檢測條，在所有單元節(jié)或者部分單元節(jié)上設(shè)置具有加速度監(jiān)測、角度量測功能的MEMS傳感器及電源，各MEMS傳感器的信號線穿出后，匯總于電纜線并與無線數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)連接，所述單元節(jié)為橫截面呈多邊形的多邊形棱柱，多邊形棱柱設(shè)有中心孔，多邊形棱柱的其中一個側(cè)面開設(shè)有安裝槽；所述萬向節(jié)包括設(shè)在單元節(jié)前端的軸管，軸管的前端設(shè)有萬向節(jié)叉頭，兩萬向節(jié)叉頭垂直鉸接在一方形滑塊上，在方形滑塊的中心沿軸向設(shè)置有用于裝配信號線或電源線的穿線孔；萬向節(jié)的各軸管圓周側(cè)壁上設(shè)有多個限位孔，限位孔中匹配安裝有限位銷，限位銷用來約束兩軸管的彎折角度。

優(yōu)選的，單元節(jié)的外側(cè)設(shè)置防水和密封的柔性外套管。

優(yōu)選的，所述多邊形棱柱為三棱柱，三棱柱的其中一個側(cè)面開設(shè)有安裝槽，安裝槽的深度尺寸大于中心孔的直徑尺寸。

優(yōu)選的，安裝槽處卡裝有彈性蓋板。

優(yōu)選的，N個定位孔沿軸管軸向排列。

優(yōu)選的，N個定位孔沿軸管軸向和徑向交叉排列。

優(yōu)選的，部分單元節(jié)或者全部單元節(jié)內(nèi)嵌裝有單片機、溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、陀螺儀傳感器及磁場傳感器，溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、陀螺儀傳感器及磁場傳感器均與單片機連接，單片機的信號線穿出后，匯總于電纜線，電纜線與無線數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)連接。

優(yōu)選的，部分單元節(jié)或者全部單元節(jié)內(nèi)嵌裝有溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、陀螺儀傳感器及磁場傳感器，溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、陀螺儀傳感器及磁場傳感器的信號線穿出后，均匯總于電纜線，電纜線與無線數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)連接。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型可以裝配于鉆孔或嵌入式結(jié)構(gòu)中，對地質(zhì)任何運動變化進行精確監(jiān)測，可實現(xiàn)時間、加速度、角速度、角度、氣壓、高度、磁場等數(shù)據(jù)的實時采集，數(shù)據(jù)通過無線通道傳輸至主機或服務(wù)器，各項數(shù)據(jù)可以初始化。

1、單元節(jié)的橫截面為多邊形棱柱（如三棱柱），可增強單元節(jié)的強度；單元節(jié)的其中一個側(cè)面上開設(shè)有安裝槽，安裝槽設(shè)在側(cè)面上，最大程度的降低開槽對單元節(jié)的強度影響；萬向節(jié)連接方向滑塊處開有穿線孔，并將穿線孔進行倒角處理，可以從萬向節(jié)中央走線路，萬向節(jié)的彎轉(zhuǎn)不會折斷線路；萬向節(jié)的各軸管圓周側(cè)壁上設(shè)有限位孔，限位孔中匹配安裝有定位銷，可以自定義活動角度，活動角度范圍從0度到70度可以定制。