[實用新型]一種基于激光測量的自動靜力水準垂直位移測量裝置

有效

• 申請號: 201920714540.4
• 申請日: 2019-05-19
• 公開（公告）號: CN209605800U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 田志剛;丁若冰;張大鴻;孫雪琪;李浩
• 申請（專利權）人: 山東省水利科學研究院;濟南賽克立德電氣科技有限公司
• 主分類號: G01C5/04
• 分類號: G01C5/04;G01B11/02
• 代理公司: 濟南魯科專利代理有限公司 37214
• 代理人: 周長義;崔民海

本實用新型涉及一種基于激光測量的自動靜力水準垂直位移測量裝置，其特征在于：在被測建筑物附近設置基點基座（1），在多個待測建筑物上分別設置測點基座（2），在基點基座（1）及多個測點基座（2）上分別設置測筒（8），測筒（8）的上部設置激光位移傳感器（9），在測筒（8）內設有液體（13），液體（13）上設置浮子（14）作為反射激光之用，在基點基座（1）上固定有控制器（7），用連通管（6）通過各測筒（8）的底部將各測筒（8）連接起來，在連通管（6）的一端設有控制閥門（17）和加放液口（16）。本實用新型采用激光位傳感器及靜力水準技術的沉降測量系統，可以滿足垂直位移測量的要求。

技術領域

本實用新型屬于測量技術領域，可以應用于垂直位移的測量，尤其是應用于建筑物垂直位移的精確測量，例如水庫大壩、高樓基礎、橋梁、基坑、大型精密設備基礎等場合，特別是在要求精度高、有自動化要求的情況下使用。

背景技術

工程結構物、基礎及地基在外力的作用下發生形變是不可避免的，外部形變是內部受力狀態的直接反應，通過變形可以了解結構內部受力情況。變形量需要控制在一定的范圍之內，否則，就會出現破壞，造成較嚴重的后果。在水利工程中，常常需要測量大壩壩體、壩基、水閘、船閘、泵站基礎、渡槽、壓力輸水管、涵洞等建筑物的形變，以了解工程所處的狀態，保證工程安全運行。大壩壩體的位移測量包括壩體水平位移測量和垂直位移（沉降）測量，有些壩體對于沉降的觀測要求較高，例如土壩、混凝土面板堆石壩、基坑、隧道等場合。

在水利工程管理中，觀測壩體的形變是一項極為重要的工作，尤其是壩體的表面位移。目前，壩體垂直位移觀測手段有：幾何精密水準測量法、三角高程測量法、靜力水準法、衛星測量法等。前兩種方法基于人工測量，雖然近年來有自動測量機面世，但技術上不太成熟。人工測量法的精度受到很多因素的限制，例如設備的制造工藝水平和測量精度、測量方法、測量人員的技術水平等，同時人工測量不能實現實時測量，只能在特定要求的時間點進行有限次數的測量，無法進行高密度測量，以判斷變化趨勢。在一些特殊天氣條件下如大風、大雨、夜間等狀況下無法進行測量，這樣就無法及時了解大壩的狀態。因此需要一種可以進行實時自動檢測的設備。

靜力水準法的使用已經有很長時間的歷史，近年來由于技術的進步，采用磁致伸縮式、壓差式等技術應用于靜力水準測量系統中。但是這些方法不是直接測量長度，而是通過電信號轉換實現位移的測量，容易受到外界的電磁干擾。

為了克服以上設備的缺點，滿足建筑物沉降自動實時測量的要求，經過試驗研究，采用激光位傳感器及靜力水準技術的沉降測量系統，可以滿足沉降測量的要求，自動實時激光靜力水準垂直位移測量裝置就是為滿足該要求而研制的。

該設備是以土壩壩體沉降觀測為目的研制的，也可以應用于其他對沉降有實時觀測要求的場合。

發明內容