[發明專利]一種基于電容變化的錨碇結構位移監測裝置

有效

• 申請號: 201810426210.5
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108592778B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 藍章禮;鮑芳芳;唐苒然;譚立云;李建明
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河

1.一種基于電容變化的錨碇結構位移監測裝置，其特征在于，包括平行設置在錨室內的錨固檢測桿及誤差檢測桿，錨固檢測桿及誤差檢測桿是材質、長度、形狀均相同的剛性檢測桿，錨固檢測桿一端連接在錨固面上，錨固檢測桿能夠隨著錨固面的形變沿錨固檢測桿自身軸線方向移動，錨固檢測桿另一端安裝有垂直于錨固檢測桿軸線的第一電容板，誤差檢測桿靠近錨固面的一端通過一固定桿與錨室側壁相連接，另一端安裝有與第一電容板相對設置的第二電容板，第一電容板與第二電容板構成電容，第一電容板及第二電容板分別與與電容變化監測裝置相連接，電容變化監測裝置還與位移監測計算機相連接，位移監測計算機用于基于電容變化監測裝置檢測到的電容值計算錨碇結構位移量；錨室側壁上設置有一限位吊桿，限位吊桿上設置有兩環狀結構，錨固檢測桿及誤差檢測桿分別可滑動的穿過兩環狀結構并保持平行；電容變化監測裝置包括依次連接的信號檢測電路、量程控制電路、運算放大電路、AD轉換電路及接口電路，信號檢測電路分別與第一電容板及第二電容板相連接，接口電路與位移監測計算機相連接；第一電容板及第二電容板由電容中間區域向兩側依次為鍍金屬層、絕緣層及支撐層，鍍金屬層與電容變化監測裝置相連接；鍍金屬層為鍍銀層。

2.一種基于電容變化的錨碇結構位移監測方法，其特征在于，本方法使用的電容變化的錨碇結構位移監測裝置進行錨碇結構位移監測，包括平行設置在錨室內的錨固檢測桿及誤差檢測桿，錨固檢測桿及誤差檢測桿是材質、長度、形狀均相同的剛性檢測桿，錨固檢測桿一端連接在錨固面上，錨固檢測桿能夠隨著錨固面的形變沿錨固檢測桿自身軸線方向移動，錨固檢測桿另一端安裝有垂直于錨固檢測桿軸線的第一電容板，誤差檢測桿靠近錨固面的一端通過一固定桿與錨室側壁相連接，另一端安裝有與第一電容板相對設置的第二電容板，第一電容板與第二電容板構成電容，第一電容板及第二電容板分別與與電容變化監測裝置相連接，電容變化監測裝置還與位移監測計算機相連接，位移監測計算機用于基于電容變化監測裝置檢測到的電容值計算錨碇結構位移量，錨固面未形變時，第一電容板及第二電容板沿沿錨固檢測桿軸線方向的距離為X1，本方法包括如下步驟：

位移監測計算機從電容變化監測裝置獲取當前電容值；

位移監測計算機使用位移量與電容值的對照模型計算當前電容值對應的錨碇結構位移量。

3.如權利要求2所述的基于電容變化的錨碇結構位移監測方法，其特征在于，獲得位移量與電容值的對照模型的方法包括如下步驟：

在錨固檢測桿與錨固面固定連接之前，測量第一電容板及第二電容板沿沿錨固檢測桿軸線方向的距離為X1的電容值；

多次沿錨固檢測桿軸線方向移動錨固檢測桿，并記錄每次移動時第一電容板及第二電容板沿沿錨固檢測桿軸線方向的距離及對應的電容值；

基于多次記錄的距離及對應的電容值進行擬合運算得到位移量與電容值的對照模型。