CN100443857C - 电测水平位移计 - Google Patents

Abstract

电测水平位移计，外护管内设有位移传递杆，位移法兰上设有位移传感器，位移传感器采用电位器，位移传感器的信号由电缆输出，特征是位移传递杆采用空心钢管，位移传感器的信号电缆安装在空心钢管内。优化方案中位移传递管材料采用镀锌钢材、不锈钢或铟瓦钢；外保护管的外径在75～114mm之间，位移传递管与外保护管的管径比为1∶4～1∶5之间。支撑的圆形支持板内嵌于三向变位接头内。圆形支持板与拉压位移传递管接触处设有轴套；位移传递管与锚固板的连接处安装有球铰。传感器采用电位器式线性位移传感器，能够拉伸、压缩。满足了水平位移的量测。新结构将能够有效地防止传感器的输出电缆被外力损坏，同时安装和维护均比较方便。

Description

电测水平位移计

技术领域

本发明涉及一种水库大坝坝体内部的水平位移测量装置，特别是一种电测水平位移计。

背景技术

水库大坝水平位移计是水库大坝上必需安装的仪器之一。因为水利、水电工程中的水库大坝是水库的主体工程，对其水平位移与垂直变形必需进行实时检测，其中的水平位移计分为机械型和电测型。电测型水平位移计克服了机械型的不足，比较容易安装，误差较小，价格较底，所以使用广泛。传统的电测水平位移计结构是：在外护管内设有位移传递杆(也称拉压位移传递杆或连接杆)，在位移法兰上设有位移传感器，位移传感器的输出采用电信号。在大坝外设有参考点，将位移传递杆固定在参考点上，位移法兰与大坝固定，当位移法兰随坝体运动时，固定于位移法兰上的位移传感器也随坝体运动，与位移传递杆的相对移动在位移传感器上产生电信号，信号由电缆输出，在坝外的观测室读出其位移量。

但现有技术中的电测型位移计中位移传感器的信号输出电缆，需要另外设置电缆护管，以免仪器随坝体运动时，电缆被损坏。另外设置电缆护管，使仪器结构复杂，安装和维护均比较麻烦。

发明内容

为了克服现有技术中的这些不足，本发明将提供一种新结构的电测型水平位移计，新结构将能够有效地防止传感器的输出电缆被外力损坏，同时安装和维护均比较方便。

本发明的方案是：电测水平位移计，在外护管内设有位移传递杆，在位移法兰上设有位移传感器，位移传感器采用电位器，位移传感器的信号由电缆输出，其特征在于：位移传递杆采用空心钢管，位移传感器的信号电缆安装在空心钢管内。

这里所说的“位移传递杆采用空心钢管”不是钢杆和钢管的简单替换，因为外护管和其内的位移传递杆(位移传递管)会随着大坝一起沉降和变形，位移传递杆(位移传递管)同时要满足拉压位移传递所需要的刚度和大坝一起沉降的必要的柔度，即能准确的传递坝体位移，又能适应坝体的沉降挠曲变形；若管径太粗，柔度不够，不能适应坝体变形。管径过细，刚度和强度不够，影响压位移的准确传递，且穿电缆不方便。所以位移传递管的选用应满足以下条件：

1、材料应有适合的刚性和必要的柔性；

2、当坝体沉降达到最大时，位移传递管不得与外保护管相碰。

3、土石坝的仪器损坏大部分原因是电缆因为施工或坝体堆石挤压等原因被损坏，该仪器为双重保护电缆，拉压位移传递采用空心钢管，管内走电缆。拉压位移传递管内径应满足便于穿电缆。

4、适应临时断面的安装：可任意接长。当坝体临时断面渡讯时，可安装于临时断面，基准端锚固于临时观测房，满足大坝水平位移的连续观测、采集。

为了满足上述要求，本发明提供以下优化方案：

1、材料采用镀锌钢材、不锈钢或铟瓦钢；

2、经实验确定：外保护管的外径选择在75～114mm之间，位移传递管与外保护管的管径(外径)比，按1∶4～1∶5选用。

3、拉压位移传递管的支撑、减少摩擦措施：a、支撑采用圆形支持板，内嵌于三向变位接头内。b、为减少摩擦，圆形支持板与拉压位移传递管接触处设有用摩擦系数极小、又能防腐蚀的材料(例如聚四氟乙烯)制成的轴套。

4、确保位移传递管为拉压状态的措施：在位移传递管与锚固板的连接处安装有球铰。

5、拉压位移传递管的保护：保护管采用外径为75～114mm镀锌钢管，以及能适应伸缩、扭转的三向变位接头。

6、传感器的选用：采用电位器式线性位移传感器，能够拉伸、压缩。满足了水平位移的量测。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的局部放大图。

具体实施方式

实施例1：参照图1、图2：电测水平位移计，在外护管1内设有空心钢管构成的位移传递管2，在位移法兰上设有位移传感器3，位移传感器采用电位器式线性位移传感器，能够拉伸、压缩。满足了水平位移的量测。位移传感器的信号由电缆4输出，位移传感器的信号电缆4安装在位移传递管2内。位移传递管2的材料采用不锈钢或铟瓦钢；位移传递管与外保护管的管径比，按1∶4～1∶5选用，一般外保护管外径在75～114mm之间。拉压位移传递管采用圆形支持板支撑，支持板内嵌于三向变位接头内。为减少摩擦，圆形支持板与位移传递管接触处设有摩擦力极小、又能防腐蚀的材料制成的轴套。确保位移传递管为拉压状态的措施：在位移传递杆与锚固板的连接处安装有球铰5。

Claims (8)

1、一种电测水平位移计，在外护管内设有位移传递杆，在位移法兰上设有位移传感器，位移传感器采用电位器，位移传感器的信号由电缆输出，其特征在于：位移传递杆采用空心钢管，位移传感器的信号电缆安装在空心钢管内。

2、按照权利要求1所述的电测水平位移计，其特征在于：外护管的外径选择在75～114mm之间，位移传递杆与外护管的管径比为1∶4～1∶5之间。

3、按照权利要求1或2所述的电测水平位移计，其特征在于：位移传递杆与外护管之间的支撑采用圆形支持板，内嵌于三向变位接头内。

4、按照权利要求3所述的电测水平位移计，其特征在于：圆形支持板与位移传递杆接触处设有摩擦系数小、又防腐蚀的材料制成的轴套。

5、按照权利要求3所述的电测水平位移计，其特征在于：在位移传递杆与锚固板的连接处安装有球铰。

6、按照权利要求4所述的电测水平位移计，其特征在于：位移传递杆与锚固板的连接处安装有球铰。

7、按照权利要求4所述的电测水平位移计，其特征在于：传感器采用电位器式线性位移传感器。

8、按照权利要求4或5或6或7所述的电测水平位移计，其特征在于：位移传递杆的材料采用镀锌钢材、不锈钢或铟瓦钢。

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