[發(fā)明專利]水渠破壞的線性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810089920.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN108303498A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張炯;馬國(guó)棟;代朝霞;崔新壯;佘蕊;明瑞平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.水渠破壞的線性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是，包括設(shè)置在水渠易出現(xiàn)裂縫的點(diǎn)管式土壤水分傳感器，埋入在水渠底多根金屬絲，所述金屬絲之間并聯(lián)，將每根金屬絲分成若干金屬段，所述金屬段電壓變化表示水渠位移變化的信號(hào)及管式土壤水分傳感器測(cè)量的渠底和邊坡含水率，將上述數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器或者云端存儲(chǔ)，進(jìn)行后期處理，實(shí)現(xiàn)水渠破壞的管道線性監(jiān)測(cè)。

2.如權(quán)利要求1所述的水渠破壞的線性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是，所述金屬絲外部用絕緣層包裹住，用粘結(jié)劑將絕緣層與金屬絲、絕緣層與水渠部分相粘結(jié)，保證金屬絲的微小應(yīng)變能夠準(zhǔn)確的傳遞。

3.如權(quán)利要求1所述的水渠破壞的線性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是，所述每根金屬絲分成若干視為電阻元件的金屬段在電路中相串聯(lián)。

4.如權(quán)利要求1所述的水渠破壞的線性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是，所述金屬絲采用敏感柵，用厚度為0.003～0.101mm的金屬箔柵狀或用金屬線制作。

5.水渠破壞的線性監(jiān)測(cè)方法，其特征是，包括：

在水渠易出現(xiàn)裂縫的點(diǎn)設(shè)置管式土壤水分傳感器，在水渠底埋入多根金屬絲；

將每根金屬絲分成若干金屬段，金屬段電壓變化表示水渠位移變化的信號(hào)及管式土壤水分傳感器測(cè)量的渠底和邊坡含水率即實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)各金屬小段參數(shù)變化率及土壤含水率這兩個(gè)參數(shù)；

當(dāng)上述兩個(gè)參數(shù)任一項(xiàng)超過限定值時(shí)，報(bào)警動(dòng)作。

6.如權(quán)利要求5所述的水渠破壞的線性監(jiān)測(cè)方法，其特征是，當(dāng)水渠產(chǎn)生裂縫時(shí)，金屬絲上相應(yīng)位置的金屬段受拉，橫截面積減小，電阻增大，而各金屬段的電流相同，則每個(gè)金屬小段上相應(yīng)的電壓增大，可得電阻或電壓變化率，將水渠產(chǎn)生裂縫的位置鎖定至電阻變化率最大的金屬小段，鎖定水渠破壞位置。

7.如權(quán)利要求5所述的水渠破壞的線性監(jiān)測(cè)方法，其特征是，所述兩個(gè)參數(shù)共有以下四種組合情況：

(一)金屬小段參數(shù)變化率及土壤含水率均超過限定值時(shí)，則認(rèn)定為水渠破壞；

(二)金屬小段參數(shù)變化率及土壤含水率均未超過限定值時(shí)，則認(rèn)定為水渠處于安全使用狀態(tài)；

(三)金屬小段參數(shù)變化率超過限定值，而土壤含水率未超過限定值時(shí)，則認(rèn)定為水渠破壞，但管式土壤水分傳感器故障；

(四)金屬小段參數(shù)變化率未超過限定值，而土壤含水率超過限定值時(shí)，則有兩種可能性，一是水渠破壞，但金屬絲所在電路發(fā)生故障，二是水渠未破壞，土壤含水率受其他因素影響超出限定值。