[其他]袖珍恒流式遙測應變儀

無效

• 申請號: 88212764
• 申請日: 1988-02-10
• 公開（公告）號: CN88212764U
• 公開（公告）日: 1988-12-07
• 發明（設計）人: 胡康寧;安寧
• 申請（專利權）人: 中國科學院成都地理研究所
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 中國科學院成都專利事務所
• 代理人: 胡松濤,陳繼良

本實用新型是一種對滑坡、大壩、橋梁、露天礦山邊坡等，進行監測的專用恒流式遙測應變儀。本裝置由電源部分、恒流源、放大器部分和頻率變換器所組成。

滑坡對人類造成的巨大危害是極富悲劇性的，故世界各國對滑坡進行監測，預防和治理投入了極大的財力和物力，特別是對監測專用儀器的研制更是費力不少。

我國對滑坡、地震、大壩、橋梁、露天礦山邊坡等自然現象和重大工程設施的監測手段一直是比較落后的，直到八十年代初，大部分監測還只能停留在定性描述上，而對于精密定量的監測，由于測試手段的限制，尚不能準確反應上述各種情形的動態變化情況，故不能適應我國當前科學研究、國家建設、災害防治的要求。

國內外各種應變儀數量很普及，品種也繁多，但不是不適宜使用環境條件的要求，就是儀器設備苯重不堪，從而限制了應用范圍，特別是野外，高山使用更不方便。如早期的正弦波供橋應變儀，第二代的方波供橋應變儀，第三代的恒定電壓或供橋應變儀都不同程度的存在著以上缺陷。直到1984年第四代恒定電流式應變儀才在我國出現。如水電部南京自動化研究所造的SDY－1型恒定電流式供橋應變儀，由于采用的是220V交流電供電，對野外使用仍是極大的限制。另外，該儀器集成電路少，分離元件多，結構不緊湊，重達好幾公斤。國外如日本共和電業公司產的UCAM－5BC型應變儀，雖是恒流式，功能多，但體積苯重，價格也很昂貴，每臺要150000元人民幣，還只能在實驗室使用。

本發明的目的在于設計出一種檢測精度高，防潮性能好，體積緊湊小巧，便于攜帶，適于野外條件使用，能遠距離操作的袖珍恒流式遙測應變儀。

本發明是采用如下方案實現的：首先是采用直流恒定電流供橋；2是配置交、直流兩用電源；3采用大規模集成電路，以縮小整機體積和減輕整機重量；4配上能與PC－1500A型袖珍計算機聯機的插座。

以下結合附圖作進一步說明：

附圖1是袖珍恒流式遙測應變儀原理框圖，其中：（1）是恒流源及電橋激勵電路，采用了高穩定，低漂移，低噪聲和適合于直流放大的運算放大器，是恒定電流的重要部件，形成恒定電流激勵源；（3）半橋、全橋切換器，在測量時可針對不同橋連接的傳感器進行半橋或全橋轉換；（5）是放大器，選用高度集成化的AD624集成化儀器放大器作為電橋信號檢測器件，集四個運算放大器為一體，形成1000倍微信號放大能力；（7）是V／F頻率變換器，我們在這里運用的集成電路是454K，它能將被測數據的電壓量轉換成頻率量（脈沖），通過電平調整后可進行數據遠距離傳輸；（9）是測頻電路，在這里我們應用的集成電路的型號是ICM7226集成塊，實際上它起到了微型頻率計的作用；該儀器測得的應變信號為頻率數，再由聯接的計算機或由人工換算成對應的應變值，即獲得了測試結果；（11）是10MHz石英晶體振蕩器，輸出的頻率信號給（9）作為頻率標準用；（12）是8位數字顯示器，由液晶板或LED顯示器所組成；（4）是傳感器（探頭），不屬本儀器部件，但本儀器設置有適用于120Ω～1000Ω半橋或全橋電阻應變片式傳感器的插頭座，見附圖2里（14）所示。

由于本實用新型采用了以上方案，使本儀器能遠距離測量和遠距離數據傳輸，比別的應變儀的體積和重量都大大減少，并可以交、直流兩用，便于攜帶，特別適宜于野外使用。本儀器還可針對不同橋式的傳感器（探頭）進行受控轉換，從而使測試范圍大大擴寬。由于高度集成化本儀器的安裝、調試、維修都很方便，使用周期長，成本也很低廉。不含工時費用，每臺成本不超過800元人民幣，而現在市場所售的普通應變儀，最低也要2000元人民幣壹臺。進口的就更貴了。

附圖說明：

圖1是應變儀原理框圖，圖2是應變儀外形結構示意圖，圖4是應變儀安裝結構俯視示意圖，其中：（1）恒流源，（2）內半橋，（3）切換器，（4）傳感器（探頭），（5）放大器，（6）濾波器，（7）變換器，（8）電平調整器，（9）微型頻率計，（10）BCD碼輸出，（12）顯示器，（13）遠傳信號輸出端，（14）信號輸入、輸出插座，（15）直流電源插座，（16）交、直流電源變換器插座，（17）電源開關，（18）機內電池充電開關，（19）背帶扣，（20）機殼，（21）各種功能開關及旋扭位置，（22）為可充電電池。圖1中A為現場測量，B為遙測輸出。圖4Q為應變儀前面，H為后背。

圖3為半橋、全橋切換器控制電路圖，其V為電壓輸入，C為切換信號輸入，J為繼電器，M為MC1413集成電路，N為4N25光電耦合器集成電路。

實施例：

機殼用合金鋁板經板金工工藝成形，鉆好各種孔后經表面涂復工藝處理。先在機殼上安裝好各種接插件，然后按圖4安裝結構圖所示位置安裝好各部件和器件，經總裝調試合格，即為成品。