[發明專利]一種新型測斜儀探頭及其測量方法

在審

• 申請號: 202010029357.8
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111307116A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 陳玉超;林濤;喬文軍;張朋;周金松
• 申請（專利權）人: 河南中智巖土科技有限公司
• 主分類號: G01C9/02
• 分類號: G01C9/02
• 代理公司: 北京名華博信知識產權代理有限公司 11453
• 代理人: 王帆

一種新型測斜儀探頭及其測量方法，包括桿體、步進電機、傳感器組、插座和線纜。其核心在于利用步進電機直接驅動放置于測斜儀探頭腔體內的傾角傳感器旋轉180°，并且對測斜儀探頭進行一次下放和提升就能完成測量工作。改變了傳統的通過對整個測斜儀探頭旋轉180°來實現對埋置于探頭內的傾角傳感器旋轉180°方式。進而無需在測斜孔外安裝用于驅動整個測斜儀探頭旋轉180°的驅動裝置即可實現快速、高效的完成深層水平位移監測工作，對場地的要求不高，結合具有長度計數功能的自動線纜收放裝置即可實現對數據的長期自動化監測。

技術領域

本發明涉及工程測斜儀器儀表，尤其涉及一種新型測斜儀探頭。

背景技術

測斜儀通常在預埋管道內使用，常用于監測深基坑、高邊坡、地下工程等的深層水平位移。

現有的測斜儀存在以下問題：一是，為了抵消探頭的零漂，測斜儀探頭需要進行兩次下放和提升，每次旋轉180°。

二是，現有的固定式測斜儀探頭，需要在每個測斜孔內放置多個測斜儀探頭并將其用電纜串聯起來。如公開號 207570537U，公開日 2018-07-03一種多點式測斜儀探頭連接裝置及一種多點式測斜儀系統。所述連接裝置包括軟管、接頭、彈性體；所述軟管的兩端設置有接頭，所述彈性體置于軟管內，所述彈性體的兩端與接頭相連。所述連接裝置包括若干個連接單元，每個連接單元包括一個彈簧、一個軟管和兩個接頭。所述測斜儀系統包括測斜管、若干個探頭、連接裝置，所述連接裝置包括若干個連接單元，所述探頭通過連接單元連接在一起。該發明通過多點式測斜儀探頭連接裝置將多點式測斜儀系統中的若干個探頭連接，盡管可以實現自動化監測，但每個測斜孔內測斜儀探頭數量過多導致投入的成本過高，傳感器探頭之間距離過大，同時存在零漂現象，上述不足影響到固定式傳感器的推廣使用。

三是，活動式測斜儀探頭旋轉180°時存在的問題。當選擇人工操作旋轉探頭180°并進行張拉方案時，在一些上部土釘或放坡，下部排樁支護，中間平臺狹窄甚至無中間平臺的情況下，使得人工進行測斜線纜和探頭的張拉變得困難。同時，在基坑或邊坡的邊緣進行測斜儀探頭的操作涉及到操作人員的人身安全問題。就工程而言，這種活動式測斜儀人工操作方案由于采用了人工張拉，測量效率低、費時、費力。同時，測量受到天氣影響極大，對于需要加密測量的情況，人員反而由于雨雪天氣、基坑或邊坡邊緣濕滑、光線等原因無法實施監測工作。而在選用機械裝置驅動整個測斜儀探頭旋轉方案時，則存在驅動機械裝置額外占用基坑或邊坡坡頂場地的問題，而工程現場常場地狹窄，無法提供合適的安裝場地，且驅動整個探頭旋轉180°耗時耗能較大。

針對現有活動式測斜儀或固定式測斜儀實施深層水平位移監測時遇到的問題，需要提供一種新型測斜儀探頭，該新型測斜儀探頭只需要將桿體空腔內傾角傳感器旋轉180°而無需對整個測斜儀探頭進行180°旋轉就能實現深層水平位移的快速監測。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型測斜儀探頭，該新型測斜儀探頭只需要將桿體空腔內傾角傳感器旋轉180°而無需對整個測斜儀探頭進行180°旋轉就能實現深層水平位移的快速監測。

本發明采用以下技術方案：一種新型測斜儀探頭，包括：桿體，所述桿體一端設有緩沖墊，相對的另一端開設有階梯狀空腔；步進電機，設置于所述桿體空腔內，所述的步進電機可進行高精度的旋轉角度控制，可控制所述步進電機的傳動軸進行0°至180°旋轉和復位；傳感器組，由電路板和傾角傳感器組成，所述傾角傳感器和所述傳感器電路板固定連接，所述傳感器組設置于所述桿體空腔內并通過連接座和所述步進電機傳動軸軸固定連接；插座和線纜，所述插座通過密封件固定安裝在所述桿體空腔開口處，并通過線纜給所述步進電機、傾角傳感器、電路板供電和進行數據交換。

進一步的，所述密封件包括防水密封橡膠圈，以防止測斜孔內的水和泥沙等物質進入所述桿體空腔內。

進一步的，所述線纜包括電纜和數據線。