[發(fā)明專利]固定式容柵編碼器測斜裝置、測斜儀、測斜設(shè)備及測斜系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710932211.2
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107504955A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐柯鴻;徐成家;武牧之;封逢成
• 申請（專利權(quán)）人: 唐柯鴻
• 主分類號: G01C9/12
• 分類號: G01C9/12;G01C9/06
• 代理公司: 蘇州謹(jǐn)和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)32295
• 代理人: 葉棟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固定式容柵編碼器測斜裝置、測斜儀、測斜設(shè)備及測斜系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在地鐵、大型樓宇的施工監(jiān)測中，大壩橋梁邊坡的保護(hù)性監(jiān)測中，測斜是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)。測斜儀測量土體內(nèi)部位移造成的偏移變化量，可以繪出所測量斷面的位移斷面圖。通過分析每日測量得到的數(shù)據(jù)，可以推出內(nèi)部土體的變化趨勢，指導(dǎo)工程建設(shè)、監(jiān)測結(jié)構(gòu)狀況，防止滑坡塌方等災(zāi)害的發(fā)生。

目前用的較多的是滑動式重力加速度傳感器測斜儀，滑動式測斜儀先放入被測的測斜導(dǎo)管的底部，假設(shè)孔底不動，然后導(dǎo)輪沿著測斜導(dǎo)管的導(dǎo)槽提升測斜儀的長度L，加速度傳感器可以測到在每一個點(diǎn)的傾斜角度，待數(shù)值穩(wěn)定后，讀出傾斜角度，繼續(xù)提升L。在提升若干次后，測完整個測斜導(dǎo)管的所有位置，將計(jì)算得到的所有水平偏差累積起來，從測孔底部繪成曲線，結(jié)果就是初次觀察與后來的任意一次觀察之間的水平位移變化曲線，代表觀測期間土體發(fā)生的水平位移變形，得到類似于下圖的曲線。但是，現(xiàn)在所使用的測斜儀存在如下問題：1、由于采用了低成本的加速度傳感器芯片，故精度較低，其精度勉強(qiáng)達(dá)到要求；2、成本依然很高，無法接受大量高密度使用；3、線非常的多和復(fù)雜，安裝排布麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種精度高，且成本低廉的固定式容柵編碼器測斜裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種固定式容柵編碼器測斜裝置，包括殼體、設(shè)置在所述殼體內(nèi)的擺錘、相對設(shè)置的容柵標(biāo)尺和容柵電路板、及與所述容柵電路板和容柵標(biāo)尺之間信號連接的容柵芯片；所述殼體內(nèi)形成有收納所述擺錘的收納腔，所述擺錘的一端掛在所述殼體上，且所述擺錘以掛在所述殼體上的一端為中心軸相對所述殼體擺動；所述容柵標(biāo)尺固定在所述擺錘上，所述容柵標(biāo)尺隨所述擺錘沿所述容柵電路板的平面移動；或者所述容柵電路板固定在所述擺錘上，所述容柵電路板隨所述擺錘沿所述容柵標(biāo)尺的平面移動。

進(jìn)一步的，所述容柵標(biāo)尺的數(shù)量、容柵電路板的數(shù)量均為兩個；兩個所述容柵標(biāo)尺相對固定在擺錘的兩側(cè)，每個所述容柵電路板分別對應(yīng)一個容柵標(biāo)尺平行設(shè)置在所對應(yīng)的容柵標(biāo)尺的一側(cè)；或者，兩個所述容柵電路板相對固定在擺錘的兩側(cè)，每個所述容柵標(biāo)尺分別對應(yīng)一個容柵電路板平行設(shè)置在所對應(yīng)的容柵電路板的一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述固定式容柵編碼器測斜裝置還包括連接所述擺錘和所述殼體的擺錘吊臂。

本發(fā)明還提供了一種測斜儀，包括上述固定式容柵編碼器測斜裝置。

進(jìn)一步的，所述測斜儀還包括與所述測斜傳感器連接的測斜桿本體及設(shè)置在所述測斜桿本體上的定位輪和活動輪，所述定位輪和活動輪沿縱長方向的垂直方向設(shè)置在所述測斜桿本體的兩側(cè)，所述定位輪安裝在所述測斜桿本體上，所述活動輪通過連接件安裝在所述測斜桿本體上，所述連接件與測斜桿本體之間通過軸連接，所述軸上套設(shè)有扭簧，所述扭簧的一端抵持所述連接件，另一端抵持所述測斜桿本體。

進(jìn)一步的，所述測斜儀還包括管體，所述固定式容柵編碼器測斜裝置設(shè)置在所述管體內(nèi)，所述管體的兩側(cè)對稱設(shè)置有偶數(shù)個導(dǎo)輪，其中兩兩對應(yīng)設(shè)置，每兩個對應(yīng)設(shè)置的導(dǎo)輪之間通過導(dǎo)桿連接，導(dǎo)桿活動安裝在管體上。

本發(fā)明還提供了一種測斜設(shè)備，包括導(dǎo)管和設(shè)置在所述導(dǎo)管內(nèi)的若干所述測斜儀，每個所述測斜儀固定在所述導(dǎo)管內(nèi)。

進(jìn)一步的，若干個所述測斜儀沿所述導(dǎo)管的縱長方向依次排列，若干所述測斜儀通過電導(dǎo)線并聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置有總線纜，每個所述測斜儀通過分線纜并聯(lián)在所述總線纜上。

本發(fā)明還提供了一種測斜系統(tǒng)，包括云平臺或者計(jì)算機(jī)和與所述云平臺或計(jì)算機(jī)信號連接的所述的測斜儀或者所述的測斜設(shè)備。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的固定式容柵編碼器測斜裝置通過采用容柵標(biāo)尺和容柵電路板，并將該容柵標(biāo)尺或容柵電路板安裝在擺錘上，當(dāng)擺錘擺動后，容柵標(biāo)尺與容柵電路板之間形成相對位移，導(dǎo)致輸出信號產(chǎn)生相位差，利用容柵芯片對輸出信號相位差進(jìn)行鑒別，即可測算出容柵標(biāo)尺與容柵電路板之間的相對位移，進(jìn)而推算出該固定式容柵編碼器測斜裝置的傾斜角度，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該固定式容柵編碼器測斜裝置、測斜儀利用了高精度的容柵傳感器的原理，在相對低廉的成本下，可達(dá)到更高的檢測精度。該測斜設(shè)備采用若干測斜儀固定安裝在導(dǎo)管內(nèi)，無需人工操作測斜儀在導(dǎo)管內(nèi)升降，在保證整體成本低、測量精度高的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化實(shí)時連續(xù)測量。該測斜系統(tǒng)則可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或本地交互，讀取數(shù)據(jù)更為方便，安全性更高。