[實用新型]一種地槽式短基線聯通管傾斜測量儀

有效

• 申請號: 201822147650.5
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN208998778U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 孔向陽;耿杰;張正帥;趙瑞
• 申請（專利權）人: 山東省地震預報研究中心
• 主分類號: G01C5/04
• 分類號: G01C5/04
• 代理公司: 濟南舜昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 37249
• 代理人: 宋丙臣

本實用新型涉及一種地槽式短基線聯通管傾斜測量儀，包括左右兩個缽體、導油管、導氣管和測量系統，兩個缽體下方通過導油管連接，兩缽體中部通過導氣管連接，測量系統設置在導油管與導氣管之間的缽體內，所述測量系統包括測量系統支架、微調軸、微調螺母、陶瓷襯套、微調石英彈簧、電容傳感器、浮子和定心石英彈簧；所述缽體內設有硅油。本實用新型測量系統封裝在密閉的環境中，避免了山洞中溫度干擾；密封后，已經置換空氣后的硅油永久不變質；良好的密封避免了液體介質揮發，數據更穩定可靠；使用壽命長，只有傳感器電路壽命為15?20年，損壞后打開密封塞用工具進行維修，其他部件壽命可視為永久性。

技術領域

本實用新型涉及一種大地傾斜觀測儀器，用于檢測地殼微弱傾斜角度和傾斜角度的方位角，適合安裝在山洞的地槽中，使用膨脹水泥與基巖固結，更具體的講是一種地槽式短基線聯通管傾斜測量儀。

背景技術

國內外地震行業使用聯通管傾斜儀測量微弱的大地傾斜變化，基本方式是在山洞中布設北南、東西兩個方向，每個方向兩端設置觀測墩；兩個觀測墩距離10m-30m不等，觀測墩安裝缽體；兩個缽體用石英玻璃管聯通，里面充蒸餾水，缽體內放置浮子，兩個浮子的連線垂直于地心引力，當大地產生傾斜時，缽體相對于浮子在垂直方向產生位移；電容傳感器將浮子的位移變換為電壓信號輸出。用電容傳感器的垂直位移Δh和兩個浮子的中心距可以計算出北南方向和東西方向的大地傾斜，由北南、東西方向的傾斜數據，計算出大地最大傾角和方位角。

因為山洞中溫度隨著季節變化較大，巡檢人員出入山洞干擾也比較大；長基線管子中的流動阻尼較大，對地震波及地脈動信號拾取能力較差；蒸餾水連續揮發造成大多數觀測數據穩定性差；蒸餾水在山洞潮濕環境容易變質產生菌絲，大約2-3年更換一次，蒸餾水逐漸變質的過程靈敏度逐漸降低；山洞開鑿造過程有較大的機械破壞作用，安裝儀器的觀測墩很少有原生基巖，大部分觀測墩是后期混凝土澆注或者大塊方形石材水泥固定在較為完整的基巖上，影響到穩定性指標。

發明內容

為提高應變儀的抗干擾能力和高頻相應能力，本實用新型提供一種長度1-2m的硅油介質的聯通管傾斜測量儀，安裝在基巖槽中，選擇高質量的不銹鋼材料將硅油和電容傳感器封裝起來，有效隔離硐室溫度與氣流的干擾；用氬氣置換內部空氣硅油可以達到永久不變質；借鑒傳統的鉆孔應變安裝方式，在基巖槽中使用高質量膨脹水泥進行固結，使巖石的傾斜變化可靠的傳遞給儀器。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種地槽式短基線聯通管傾斜測量儀，包括左右兩個缽體、導油管、導氣管和測量系統，所述兩個缽體下方通過導油管連接，兩個缽體中部通過導氣管連接，所述測量系統設置在導油管與導氣管之間的缽體內，其特征在于：所述測量系統包括測量系統支架、微調軸、微調螺母、陶瓷襯套、微調石英彈簧、電容傳感器、浮子和定心石英彈簧；所述電容傳感器包括中極板信號游絲、上極板、中極板、下極板和傳感器電路，所述浮子包括浮子本體和設置在浮子本體上方的連接桿；所述測量系統支架內設置陶瓷襯套，測量系統支架中部設有微調軸，所述微調螺母套設在微調軸上且設置在測量系統支架上方，所述微調軸底部通過微調石英彈簧與連接桿連接，所述連接桿從上而下分別套設有上極板、中極板和下極板，其中上極板和下極板固定設置在陶瓷襯套上，上極板和下極板與傳感器電路連接；所述中極板固定設置在連接桿上，所述中極板信號游絲一端與連接桿連接，一端與所述傳感器電路連接；所述浮子本體下方通過定心石英彈簧與測量系統支架底部連接，所述缽體內設有硅油。

進一步的，上述測量儀還包括預應力彈簧，所述預應力彈簧套設在所述微調軸外。