[發明專利]一種全自動測斜儀及測量方法

在審

• 申請號: 201710533518.5
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107328390A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 李慶;李航;李先一
• 申請（專利權）人: 南京瑞日光電儀器有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01B21/02
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 黃冠華

技術領域

本發明涉及一種全自動測斜儀及測量方法。屬于測斜儀技術領域。

背景技術

基坑是在基礎設計位置按基底標高和基礎平面尺寸所開挖的土坑，基坑屬于臨時性工程，其作用是提供一個空間，使基礎的砌筑作業得以按照設計所指定的位置進行。建筑物挖地基時，高度為90米的高樓需要至少挖7-8米的地基，如果樓的高度高于160米的話需要挖更深的地基，挖地基的過程中，周圍的土會因重力作用不斷下降，因此要鉆井，灌混凝土，在此過程中，鉆井打一根管子進去，每隔50厘米都要人工用電纜測一下傾斜度，但電纜非常容易損壞，因此，目前的方法費事費力，并且效果低下。為了保障基坑的穩定，每隔一段時間，就需要對基坑的邊界進行測量，監測基坑深層水平位移。現行的設備是可攜帶的測斜儀，在測量時，需要人員攜帶測斜儀去現場讀取數據；監測采集數據的頻率為每天一遍，無法全程實時采集數據，無法提前報警；特別是天氣不好時，人員往往不去現場采集數據，而基坑往往是在氣候不好時，容易位移變形。

目前市場上的大部分測斜儀主要采用電纜一端和傳感器探頭相連，另外一端通過繞線盤和測量儀表相連的結構。電纜主要起到通信、連接的作用。同時，通過電纜上的數字標簽，可以確定探頭的具體位置。現場測量需要兩個人配合操作完成，其中，一個人負責操作儀表進行數據采集，一個人負責向上拉升傳感器探頭，兩個人互相配合，連續地、逐段測出產生位移后的測斜管軸線與鉛垂線的夾角，再分段求出水平位移，最后累加得出總的位移量及沿管軸線整個孔位的變化情況。

市場上普通測斜儀在工程現場的應用中存在以下問題：1.測量過程需要兩個人配合操作，無自動測量功能，測量效率低、費時、費力；2.測量儀表為僅具有數據采集功能，無法識別隨機誤差，功能相對單一；3.傳感器探頭測量重復性較差，直接影響測量準確性和測斜孔變形分析；4.電纜直徑較粗，普遍在10～12mm；內部含多股鋼絲繩，電纜笨重，不方便攜帶；5.通過目測的方式確定探頭的位置，定位誤差大，影響測量的準確性。

綜上所述，為了解決現有技術存在的問題，目前亟需發明一種實現全自動化，實現全程深層水平位移監測，具有測量簡單便捷的優點，能夠實時測量數據，監測效果更加準確，降低了人工勞動強度，提高了測量精度的全自動測斜儀和測量方法。

發明內容

本發明提出一種實現全自動化，實現全程深層水平位移監測，具有測量簡單便捷的優點，能夠實時測量數據，監測效果更加準確，降低了人工勞動強度，提高了測量精度的全自動測斜儀和測量方法，解決現有技術存在的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

一種全自動測斜儀，安放在電動車架后，連接所述電動車架的電源，包括電動絞盤、盤繞在所述電動絞盤的載體鋼纜和與所述鋼纜一端連接、由所述鋼纜帶動升降的探頭，所述探頭安裝在位于基坑邊緣的鋼套管凹槽內，所述探頭連接有傾斜傳感器，所述傾斜傳感器包括設置在所述殼體上的傳感器滾輪、傾斜芯片和數據測量發送器，所述傾斜芯片測量所述傾斜傳感器在升降過程中的間隔傾斜數據，所述電動絞盤連接有用于驅動所述傳感器滾輪正轉和反轉的控制系統。

進一步地，所述探頭為防震探頭。

進一步地，所述控制系統包括所述光電傳感器和數據接收及顯示裝置。

進一步地，所述控制系統收集所述數據測量發送器發送的數據傳遞至數據接收及顯示裝置。

進一步地，所述電動絞盤下端還連接有用于測量鋼纜升降長度的鋼纜位移傳感器。

一種全自動測斜儀的測量方法，包括以下步驟：

S1：連接全自動測斜儀，把所述全自動測斜儀對準鉆井孔后，用架子在鉆井口固定起來，通過全自動測斜儀中的所述電動絞盤旋轉，將鋼纜沿所述鋼套管凹槽內放入井口；

S2：將鋼纜放入鉆井口后，緩慢下降，通過鋼纜位移傳感器測量鋼纜的下降數據，每隔50厘米，采用傾斜傳感器測量傾斜數據，達到井底之后，進行上升操作，通過鋼纜位移傳感器測量鋼纜的上升數據，每隔50厘米繼續測量傾斜數據；

S3：將兩次分別測量的傾斜數據通過數據測量發送器傳送至控制系統。

本發明具有以下的特點和有益效果：