[實用新型]一種線陣測量儀

有效

• 申請號: 201721038602.1
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN207036113U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京北科安地科技發展有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G08C17/02;G01C25/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 張仲波,李銳

技術領域

本實用新型屬于巖土工程安全監測設備技術領域，尤其涉及一種線陣測量儀。

背景技術

在巖土工程施工中，需要對工程內部進行安全監測。相關技術中，主要使用固定式測斜儀和活動式測斜儀對巖土工程進行安全監測。其中：固定式測斜儀把若干支測斜傳感器固定在測斜管的特定部位，進行連續、自動的局部位置的傾斜角變化。相關技術的不足在于，由于受空間限制，一根測斜管內的儀器數量受限制，儀器之間的間距也較長，以有限的測點來推演整根管線的位移情況，誤差較大，而且會因為位置關系調整而需要進行零點修正等率定工作，安裝施工比較麻煩。而帶有導向滑動輪的活動式測斜儀在測斜管內能夠連續、逐段測出測斜管軸線與鉛垂線之間的夾角。通過計算可獲得分段的水平位移，經累加計算后獲得總的位移量及沿管軸線整個孔深的位移變化情況。其不足在于，測量過程非常麻煩，無法實現自動化測量。此外，目前的測斜儀主要存在的局限性還包括：a.)必須由測斜管確保直線度和導向。b.)只能按直線布置傳感器，無法實現曲線型面的位移監測；c.)無法實現真正意義的連續角度、位移變化測量。d.)分段或分散式結構，無法形成整體式結構。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述技術問題，旨在實現降低傳感器工藝復雜程度和生產難度，監測扭轉變化，降低功耗，并實現遠程數據抄收無人值守的技術目的。

提供了一種線陣測量儀，本實用新型提供的一種線陣測量儀，包括：終端采集設備和由若干采集單元連接而成的微芯線纜；其中：

單個所述采集單元與所述終端采集設備之間通過數據總線的方式進行數據交互；

所述采集單元之間通過萬向節相連；

所述采集單元包括：圓柱形殼狀的外殼，和置于所述外殼內部的電路裝置，所述電路裝置包括電路板和集成于所述電路板上的內部電路，所述電路包括：MCU電路、穩壓電路、數據通信電路、和作為空間形變測量器的1個電子羅盤、3個三軸加速度傳感器。

優選的，若干所述采集單元中的所述外殼結構相同，若干所述采集單元中的所述電路裝置結構相同。

優選的，所述MCU電路與所述電子羅盤和所述三軸加速度傳感器以及所述數據通信電路相連接。

優選的，所述MCU電路與所述電子羅盤和所述三軸加速度傳感器之間采用SPI總線方式實現數據通信；并采用輪詢方式實現對各個傳感器的數據采集。

優選的，所述穩壓電路將輸入電壓濾波、轉換成穩定的3.3v電壓，分別作為所述MCU電路、所述數據通信電路、所述三軸加速度傳感器的供電電源。

優選的，所述MCU電路采用ARM32位Cortex-M0+內核，功耗為76μ A/MHz；主頻范圍32kHz到32MHz。

優選的，所述數據通信電路部分采用485通信芯片，用于將所述MCU電路的TTL電平轉換成抗噪聲干擾性強的RS-485通信電平，數據最高傳輸速率為10Mbps，RS-485接口的最大傳輸距離標準值為1219米，用于實現數據的傳輸。

優選的，所述采集單元之間通過萬向節相連，連接處可實現±135°彎折。

優選的，所述外殼由紫銅管制成。

優選的，所述電路板為柔性電路板。

與相關技術相比，本實用新型采用同一種節點(節點即為采集單元)方式，全部為子節點。節點內部不包含供電模塊，完全由外部采集器供電，采集時供電，完成后即刻斷電，極大降低功耗。每一節點都含有電子羅盤，可以檢測線狀傳感器的扭轉變化。采集器內含GPRS或者433MHz通信，可以將數據直接上傳至服務器或者周邊有網絡的接收器上，實現無人數據抄收。采集器采用太陽能供電，直接給傳感器部分供電，滿足長期使用的需求。

附圖說明

通過結合以下附圖所作的詳細描述，本實用新型的上述優點將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本實用新型，其中：

圖1為本實用新型一種線陣測量儀中由若干采集單元連接而成的微芯線纜的外形結構示意圖；

圖2為本實用新型一種線陣測量儀中采集單元的原理框圖；

圖3為本實用新型一種線陣測量儀的原理框圖。

圖中：采集單元2，上行接口21。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖1-3，對本實用新型一種線陣測量儀進行詳細說明。