CN100483151C - 差分式短基线伸缩仪 - Google Patents

差分式短基线伸缩仪 Download PDF

Info

Publication number
CN100483151C
CN100483151C CNB2006100182503A CN200610018250A CN100483151C CN 100483151 C CN100483151 C CN 100483151C CN B2006100182503 A CNB2006100182503 A CN B2006100182503A CN 200610018250 A CN200610018250 A CN 200610018250A CN 100483151 C CN100483151 C CN 100483151C
Authority
CN
China
Prior art keywords
baseline
measuring
differential type
record
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CNB2006100182503A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1804661A (zh
Inventor
吕宠吾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Earthquake of China Earthquake Administration
Original Assignee
Institute of Earthquake of China Earthquake Administration
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Earthquake of China Earthquake Administration filed Critical Institute of Earthquake of China Earthquake Administration
Priority to CNB2006100182503A priority Critical patent/CN100483151C/zh
Publication of CN1804661A publication Critical patent/CN1804661A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100483151C publication Critical patent/CN100483151C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种差分式短基线伸缩仪，涉及一种地学观测技术领域中的伸缩仪。本发明的结构是：基线1的两端均为测量端B，分别由两个悬吊系统2托起，垂直自由悬吊；两个测量端B均分别设置有传感器3和标定装置5；两个标定装置5均分别安装在两个第2基墩b上，两个传感器3分别和两个前置放大器4连接，两个标定装置5、两个前置放大器4均分别和一个记录与控制器6连接，所得测量结果为两测量端B的测量值之和。本发明能有效地提高仪器的抗干扰能力，可进一步缩短基线的长度，从而降低山洞改造的成本；能广泛应用于全国前兆数字台网的改造和建设。

Description

差分式短基线伸缩仪
技术领域
本发明涉及一种地学观测技术领域中的伸缩仪，具体地说，涉及一种差分式短基线伸缩仪。
背景技术
中国地震局地震研究所的一项发明专利“一种短基线伸缩仪”(申请日：1999年8月31日；专利号：99116620.5；第一发明人：吕宠吾。)，选用特种铟钢棒作为基线，并垂直自由悬挂，选用电涡流传感器或差动变压器作为传感器，标定器采用斜楔位移传感原理构成的精密超微量位移标定平台。
具体地说，如图1，“一种短基线伸缩仪”即一种常规单端式短基线伸缩仪，由基线1、悬吊系统2、传感器3、前置放大器4、标定装置5、记录与控制器6组成；基线1的固定端A固定在第1基墩a上，其靠近测量端B处由悬吊系统2托起，垂直自由悬吊；基线1的测量端B分别设置有传感器3和标定装置5；标定装置5安装在第2基墩b上，传感器3和前置放大器4连接，标定装置5、前置放大器4均分别和记录与控制器6连接。
当硐体发生固体潮应变时，则基线1的测量端B发生位移，通过传感器3、前置放大器4检测后再经过记录与控制器6而显示出来。
该伸缩仪灵敏度达到10-11量级，自动化程度高，广泛应用于全国前兆数字台网的改造和建设。
但是，由于测量时仪器受地脉动和其他干扰的影响，以致使观测记录精度受到一定的制约。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题和不足，提供一种差分式短基线伸缩仪。该伸缩仪能有效地提高整机的抗干扰能力，进一步缩短基线的长度，保证硐体应变观测的质量，降低山洞改造成本，扩大台网观测站点，具有很大的经济和社会效益。
本发明的目的是这样实现的：采用差分式结构。
差分式结构将有效地消除或减小来自同一干扰噪声源的影响，从而提高测量的精度。
如图2，本发明由基线1、悬吊系统2、传感器3、前置放大器4、标定装置5、记录与控制器6组成；基线1的两端均为测量端B，分别由两个悬吊系统2托起，垂直自由悬吊；两个测量端B均分别设置有传感器3和标定装置5；两个标定装置5均分别安装在两个第2基墩b上，两个传感器3分别和两个前置放大器4连接，两个标定装置5、两个前置放大器4均分别和一个记录与控制器6连接。
本发明的工作原理是：和常规单端式短基线伸缩仪的工作原理一样，当硐体发生固体潮应变时，则基线1的两个测量端B发生位移，分别通过两个传感器3和两个前置放大器4检测后再经过一个记录与控制器6而显示出来，即所得测量结果为两个测量端B的测量值之和。
本发明具有下列优点和积极效果：
1、由于是差分式结构，能有效地提高仪器的抗干扰能力，消除环境条件等对记录结果的影响，提高观测资料的精度；
2、由于可进一步缩短基线的长度，从而降低山洞改造的成本，扩大台网观测站点，具有很大的经济和社会效益。
总之，本发明性能价格比高，可广泛应用于全国前兆数字台网的改造和建设。
附图说明
图1—常规单端式短基线伸缩仪结构图；
图2—自由差分式短基线伸缩仪结构图；
图3—固定差分式短基线伸缩仪结构图；
图4—本发明安装在辽宁省朝阳地震台记录到的固体潮曲线图之一；
图5—本发明安装在辽宁省朝阳地震台记录到的固体潮曲线图之二。
其中：
1—基线；         2—悬吊系统；     3—传感器；
4—前置放大器；   5—标定装置；     6—记录与控制器。
A—固定端；       B—测量端；
a—第1基墩；      b—第2基墩。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明：
一、实施例
1、自由差分式
如图2，本发明是一种自由差分式。
2、固定差分式
如图3，在基线1的中部设置有固定端A，由第1基墩a支撑，即为一种固定差分式。
自由差分式和固定差分式比较：
自由差分式其优点在于相同基线长度的情况下，测量幅度为固定差分式的两倍，也相当于两个单端伸缩仪的两倍，提高了记录幅度，减小了干扰噪声。但对两端的传感器灵敏度的一致性要求较高。
固定差分式结构对两端传感器可不要求一致，它相当于两个方向相反的单端式伸缩仪。由于设置有固定端A，因此使整机不易受地脉动的影响；但其有效观测基线的长度为自由差分式的一半。
3、传感器
要求非接触式、低噪声、高灵敏度(高于50mV/μm)的传感器。
用于自由差分式结构的两传感器灵敏度误差不得超过1％。
用于固定差分式结构的传感器，可分别由两端不同的格值转换后再求和。
4、记录与控制器
能将自由差分式伸缩仪的两端数字记录进行求和，不使用模拟放大器，以减小模拟电路自身的噪声；对于固定差分式伸缩仪，先转换成各自观测量后再进行求和计算。
二、实验结果
本发明安装在辽宁省朝阳地震台，经实验，记录到清晰的固体潮曲线。
如图4所示的三条曲线中，上、中曲线为单端记录曲线，其形态粗糙，表现出较大的噪声；下曲线为差分记录曲线，其形态光滑，表现出极小的噪声。
如图5所示的四条曲线中，为不同日期的差分整点值记录曲线，其形态光滑，表现出极小的噪声。
由此可见，本发明有效地消除了噪声，提高了观测资料的精度。

Claims (2)

1、一种差分式短基线伸缩仪，其特征在于：
由基线(1)、悬吊系统(2)、传感器(3)、前置放大器(4)、标定装置(5)、记录与控制器(6)组成；
基线(1)的两端均为测量端(B)，分别由两个悬吊系统(2)托起，垂直自由悬吊；两个测量端(B)均分别设置有传感器(3)和标定装置(5)；两个标定装置(5)均分别安装在两个第2基墩(b)上，两个传感器(3)分别和两个前置放大器(4)连接，两个标定装置(5)、两个前置放大器(4)均分别和一个记录与控制器(6)连接；
当硐体发生固体潮应变时，则基线(1)的两个测量端(B)发生位移，分别通过两个传感器(3)和两个前置放大器(4)检测后再经过一个记录与控制器(6)而显示出来，所得测量结果为两测量端(B)的测量值之和。
2、按权利要求1所述的差分式短基线伸缩仪，其特征在于：
在基线(1)的中部设置有固定端(A)，由第1基墩(a)支撑。
CNB2006100182503A 2006-01-19 2006-01-19 差分式短基线伸缩仪 Active CN100483151C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100182503A CN100483151C (zh) 2006-01-19 2006-01-19 差分式短基线伸缩仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100182503A CN100483151C (zh) 2006-01-19 2006-01-19 差分式短基线伸缩仪

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1804661A CN1804661A (zh) 2006-07-19
CN100483151C true CN100483151C (zh) 2009-04-29

Family

ID=36866745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100182503A Active CN100483151C (zh) 2006-01-19 2006-01-19 差分式短基线伸缩仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100483151C (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102927913B (zh) * 2012-10-10 2015-04-08 哈尔滨工程大学 一种超短基线差分盘式光纤位移传感器及光纤应变仪
CN103105150A (zh) * 2013-01-30 2013-05-15 中国地震局地震研究所 伸缩仪高精度膜片式微位移标定装置
CN112198545A (zh) * 2020-09-17 2021-01-08 中国地震局地震研究所 一种测量水库大坝水平两点距离变化的杆式伸缩仪

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2418492Y (zh) * 1999-08-31 2001-02-07 中国地震局地震研究所 一种短基线伸缩仪
CN1278603C (zh) * 2003-12-17 2006-10-11 暨南大学 阿尔茨海默病动物模型的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2418492Y (zh) * 1999-08-31 2001-02-07 中国地震局地震研究所 一种短基线伸缩仪
CN1278603C (zh) * 2003-12-17 2006-10-11 暨南大学 阿尔茨海默病动物模型的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1804661A (zh) 2006-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Scholey et al. A review of instrumentation for measuring small strains during triaxial testing of soil specimens
CN2906546Y (zh) 混凝土内埋式应变测量传感器
CN103308273B (zh) 大型封闭结构受风载作用刚度强度测试方法
CN103575446B (zh) 一种中等量程三维力传感器
Sim et al. One-g shaking-table experiments on buried pipelines crossing a strike-slip fault
Huang et al. Measurement of the real-time deflection of cable-stayed bridge based on cable tension variations
CN201695414U (zh) 一种螺旋板式载荷试验仪
CN100483151C (zh) 差分式短基线伸缩仪
Liu et al. A new device for stress monitoring in continuously welded rails using bi-directional strain method
CN1760677A (zh) 靶式流体速度传感器
CN109387151A (zh) 一种室内试验中隧道模型位移与收敛的量测装置及方法
CN205537490U (zh) 一种lvdt位移传感器铁芯安装结构
CN2909286Y (zh) 差分式短基线伸缩仪
CN105937875B (zh) 一种动态间隙测量仪及其测量方法
CN203420292U (zh) 直读式桩基位移检测装置
CN103162877A (zh) 一种检验螺栓载荷的方法
Ye et al. Influence and countermeasure of specimen misalignment to small-strain behavior of soft marine clay
CN103175666A (zh) 一种用于桥梁监测的挠度数据现场采集装置
Yuan et al. Effect of sand relative density on response of a laterally loaded pile and sand deformation
CN204875882U (zh) 预埋式位移数据采集系统
CN206618466U (zh) 一种变送式高速水位仪
CN206772325U (zh) 一种传感器支架
CN205014938U (zh) 附着式相对位移传感器
CN202372324U (zh) 一种用于桥梁监测的挠度数据现场采集装置
CN2590009Y (zh) 一种可扩展式磁敏传感器阵列模块

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Wuhan earthquake Scientific Instrument Research Institute

Assignor: Earthquake Inst., China Earthquake Bureau

Contract record no.: 2011420000084

Denomination of invention: Differential type short-based extensometer

Granted publication date: 20090429

License type: Exclusive License

Open date: 20060719

Record date: 20110513