CN101691987B - 电感式垂线坐标仪 - Google Patents
电感式垂线坐标仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101691987B CN101691987B CN2009102072164A CN200910207216A CN101691987B CN 101691987 B CN101691987 B CN 101691987B CN 2009102072164 A CN2009102072164 A CN 2009102072164A CN 200910207216 A CN200910207216 A CN 200910207216A CN 101691987 B CN101691987 B CN 101691987B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inductor
- plumb
- inductive
- coordinator
- sides
- 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
Links
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
电感式垂线坐标仪，其特征在于包括：固定在垂线体上的感应体，所述感应体具有圆柱状中空绝缘载体以及与其固定的磁性材料，所述磁性材料绕圆柱状中空绝缘载体的中心线均匀分布，所述感应体套在垂线体外，所述感应体的X向两侧、Y向两侧各设置有一对线圈，感应体X向两侧的线圈与X向信号转换器连接，感应体Y向两侧的线圈与Y向信号转换器连接。本发明电感式垂线坐标仪构思奇巧，测量精度高，具有较强的环境抗干扰能力，适合于各种恶劣环境，特别能在潮湿、滴水、多尘等环境下长期可靠地进行大坝位移量监测工作。预计推出之后，将受到人们的普遍欢迎，具有良好的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测大坝位移量的垂线坐标仪，尤其适用于恶劣环境下的长期监测大坝的位移量变化，属于水工建筑物或市政工程位移(或挠度)测量仪器领域。
背景技术
国内外用于大坝位移量监测的垂线坐标仪有步进电机式、CCD光电式和电容式等类型，其测量精度和测量范围基本能够满足使用要求。但在比较潮湿、滴水、多尘等恶劣环境的大坝工程中下长期使用其可靠性均存在一定程度的环境适应性问题。
发明内容
本发明要解决技术问题是：克服现有垂线坐标仪在比较潮湿、滴水、多尘等恶劣环境应用中存在的可靠性不高的缺陷，提供一种新型大坝位移量监测的电感式垂线坐标仪。
为了解决以上技术问题，本发明的电感式垂线坐标仪，其特征在于包括：固定在垂线体上的感应体，所述感应体具有圆柱状中空绝缘载体以及与其固定的磁性材料，所述磁性材料绕圆柱状中空绝缘载体的中心线均匀分布，所述感应体套在垂线体外，所述感应体的X向两侧、Y向两侧各设置有一对线圈，感应体X向两侧的线圈与X向信号转换器连接，感应体Y向两侧的线圈与Y向信号转换器连接。
本发明采用磁感应原理和差动测量结构，实现坝体或建筑物位移变化量的非接触测量，提高垂线坐标仪环境适应能力。具体原理是，感应体X向、Y向两侧的两组线圈及信号转换器，公用一个感应体形成差动结构。当测点相对于垂线发生相对位移时，感应体随垂线在两组线圈间移动。测量时信号转换器通电输出高频信号激励线圈，当感应体位移变化靠近线圈，线圈电感增加，使信号转换器输出频率减少；当感应体X向与Y向远离线圈，线圈电感减少，使信号转换器输出频率增加。通过监测感应体两边的线圈的频率差值即可测出垂线的位置。并直接将位移量转换为电测量频率信号，既提高了抗干扰能力，又延长了信号传输距离。
另外，本发明的绝缘载体具有一条容垂线体穿入的开口槽，便于现场安装，更利于本发明垂线坐标仪的推广应用。
显然，本发明电感式垂线坐标仪构思奇巧，测量精度高，具有较强的环境抗干扰能力，适合于各种恶劣环境，特别能在潮湿、滴水、多尘等环境下长期可靠地进行大坝位移量监测工作。预计推出之后，将受到人们的普遍欢迎，具有良好的市场前景。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明电感式垂线坐标仪结构示意图。
图2为本发明电感式垂线坐标仪的感应体剖视图。
图3为本发明电感式垂线坐标仪信号转换器的电原理图。
具体实施方式
本实施例的电感式垂线坐标仪如图1、图2所示，其包括：固定在垂线体10上的感应体1，所述感应体1具有圆柱状中空绝缘载体11以及与其固定的磁性材料12，所述磁性材料12绕圆柱状中空绝缘载体11的中心线均匀分布，感应体1套在垂线体10外，(安装后，中空绝缘载体的中心线与垂线体的中心线重合，使磁性材料绕垂线体外围均匀分布)。感应体1的X向两侧、Y向两侧各设有一对线圈(图1中5为Y向线圈架，2为X向的一个线圈架，另一个X向线圈架未画出)，感应体X向两侧的线圈与X向信号转换器3连接，感应体Y向两侧的线圈与Y向信号转换器(图中未画出)连接。本例中，如图2所示，沿圆柱状中空绝缘载体11的圆周均匀分布若干长槽，磁性材料12(本发明的磁性材料可选用铁氧体磁性材料，本实施例中，采用MDX2000)呈条状嵌入该长槽内，磁性材料12至垂线体10的距离皆相等，尽可能实现感应体沿圆周的磁场均匀分布，提高仪器的稳定性。
如图1所示，感应体X向线圈通过X向线圈架2固定在位于被测点的X向固定底板4上，感应体Y向线圈通过Y向线圈架5固定在位于被测点的Y向固定底板6上。图中，7为隔柱，支撑于X向固定底板4与Y向固定底板6之间；9为安装架，Y向固定底板6架在该安装架上；8为保护外罩。
当测点相对于垂线发生相对位移时，感应体随垂线在两组线圈间移动。测量时信号转换器通电输出高频信号激励线圈，感应体位移变化改变线圈的电感，使信号转换器输出的频率发生变化。通过监测感应体两边的线圈的频率差值即可测出垂线的位置。本装置将位移量转换为电测量频率信号，既提高了抗干扰能力，又延长了信号传输距离。
为了便于现场安装，如图2所示绝缘载体11具有一条容垂线体10穿入的开口槽13。安装感应体时，将绝缘载体的开口槽对准垂线体，使垂线体穿入绝缘载体，这样，垂线体纵贯于绝缘载体的中空腔室，最后将感应体与垂线体固定即完成了安装。
本垂线坐标仪的信号转换器的原理如图3示，由线圈(电感)L1(或线圈L2)、电容C1和电容C2构成LC三点式振荡器谐振电路，并通过电容C0和三极管T1构成正反馈；谐振波经过运算放大器A1放大输出，增长信号传输距离。本信号转换器借用继电器开关KA1在两个线圈L1和L2之间切换，形成此两个线圈公用一组振荡器电子器件的差动式结构。当外界环境变化引起谐振电路中电子器件性能变化时导致两组线圈的输出频率均发生一致性变化，通过输出的两组频率差值可以有效消除外界环境变化带来的误差。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.电感式垂线坐标仪，其特征在于包括：固定在垂线体上的感应体，所述感应体具有圆柱状中空绝缘载体以及与其固定的磁性材料，所述磁性材料绕圆柱状中空绝缘载体的中心线均匀分布，所述感应体套在垂线体外，所述感应体的X向两侧、Y向两侧各设置有一对线圈，感应体X向两侧的线圈与X向信号转换器连接，感应体Y向两侧的线圈与Y向信号转换器连接。
2.根据权利要求1所述电感式垂线坐标仪，其特征在于：所述绝缘载体具有一条容垂线体穿入的开口槽。
3.根据权利要求2所述电感式垂线坐标仪，其特征在于：沿所述柱状中空绝缘载体的圆周均匀分布若干长槽，所述磁性材料呈条状嵌入该长槽内，所有磁性材料至垂线体的距离相等。
4.根据权利要求2或3所述电感式垂线坐标仪，其特征在于：所述磁性材料为铁氧体磁性材料。
5.根据权利要求2或3所述电感式垂线坐标仪，其特征在于：所述线圈通过线圈架固定在位于被测点的固定底板上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102072164A CN101691987B (zh) | 2009-10-12 | 2009-10-12 | 电感式垂线坐标仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102072164A CN101691987B (zh) | 2009-10-12 | 2009-10-12 | 电感式垂线坐标仪 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101691987A CN101691987A (zh) | 2010-04-07 |
| CN101691987B true CN101691987B (zh) | 2011-10-05 |
Family
ID=42080695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009102072164A Active CN101691987B (zh) | 2009-10-12 | 2009-10-12 | 电感式垂线坐标仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101691987B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2469227A1 (en) | 2010-12-24 | 2012-06-27 | Agisco S.r.l. | Non-intrusive optical telecoordinometer |
| CN107883872B (zh) * | 2017-10-31 | 2020-05-15 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站安全壳垂直坐标仪在线标定方法以及标定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2393076Y (zh) * | 1999-09-30 | 2000-08-23 | 南京达捷大坝安全技术发展公司 | 差动电容式垂线坐标仪 |
| CN201514189U (zh) * | 2009-10-12 | 2010-06-23 | 国网电力科学研究院 | 电感式垂线坐标仪 |
-
2009
- 2009-10-12 CN CN2009102072164A patent/CN101691987B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2393076Y (zh) * | 1999-09-30 | 2000-08-23 | 南京达捷大坝安全技术发展公司 | 差动电容式垂线坐标仪 |
| CN201514189U (zh) * | 2009-10-12 | 2010-06-23 | 国网电力科学研究院 | 电感式垂线坐标仪 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 水利电力部南京自动化研究所，南京水利电力仪表厂.差动电感式遥测垂线坐标仪研制报告.《水电自动化与大坝监测》.1977,(第1期),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101691987A (zh) | 2010-04-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180209857A1 (en) | Wireless temperature sensor based chip | |
| CN111028496B (zh) | 一种工作频率自动匹配的远距离lc无源无线传感系统 | |
| CN101691987B (zh) | 电感式垂线坐标仪 | |
| CN110332880A (zh) | 一种无线位移传感器 | |
| CN103512592B (zh) | 无线无源lc谐振传感器检测电路及相应的信息获取方法 | |
| Cao et al. | Present situation and prospects of vibration sensors | |
| CN104597955B (zh) | 双路射频电源的调整装置及方法 | |
| CN105305642A (zh) | 无线能量传输装置及该种装置的谐振频率控制方法 | |
| CN201514189U (zh) | 电感式垂线坐标仪 | |
| CN201600119U (zh) | 涡流感应式垂线坐标仪 | |
| CN103901256A (zh) | 一种新型的雷击电流测量设备 | |
| CN107342635B (zh) | 无线能量传输系统的谐振频率控制方法 | |
| CN201859000U (zh) | 一种电容式液位变送器 | |
| CN110426064B (zh) | 无线无源传感器及无线无源传感方法 | |
| CN101691986B (zh) | 涡流感应式垂线坐标仪 | |
| CN105352584A (zh) | 一种基于电容式传感器的微弱信号检测方法 | |
| CN208043995U (zh) | 磁电变换装置及电缆故障定位设备 | |
| CN101545799B (zh) | 一种用于液位和电导率同时检测的非接触传感器 | |
| CN203655277U (zh) | 一种随钻电阻率的测量装置 | |
| CN103076371B (zh) | 单平面环形电容式含水率变送器 | |
| CN204462919U (zh) | 双路射频电源的调整装置 | |
| CN201887759U (zh) | 一种可变方向无源射频信号收发器 | |
| CN204129211U (zh) | 一种基无源无线多参数传感器智能电能表温升检测装置 | |
| CN110609329B (zh) | 一种地下管道探测定位系统 | |
| CN203396407U (zh) | 衰减系数为1的电感式传感器 |
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 | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: NANJING NARI CO., LTD. STATE GRID CORPORATION OF C Free format text: FORMER OWNER: NANJING NARI CO., LTD. Effective date: 20121203 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20121203 Address after: Nanjing City, Jiangsu Province, 210003 South Shui Road No. 8 Patentee after: State Grid Electric Power Research Insititute Patentee after: Nanjing Nari Co., Ltd. Patentee after: State Grid Corporation of China Address before: Nanjing City, Jiangsu Province, 210003 South Shui Road No. 8 Patentee before: State Grid Electric Power Research Insititute Patentee before: Nanjing Nari Co., Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171201 Address after: Nan Shui Road Gulou District of Nanjing city of Jiangsu Province, No. 8 210003 Co-patentee after: NARI Technology Development Co., Ltd. Patentee after: State Grid Electric Power Research Insititute Co-patentee after: State Grid Corporation of China Address before: Nanjing City, Jiangsu Province, 210003 South Shui Road No. 8 Co-patentee before: Nanjing Nari Co., Ltd. Patentee before: State Grid Electric Power Research Insititute Co-patentee before: State Grid Corporation of China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |