CN106441224A - 一种固定式测斜仪及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固定式测斜仪及其使用方法，包括：测斜管；若干单节测斜仪，若干所述单节测斜仪设于所述测斜管中，其中每一所述单节测斜仪包括：两转动臂；一角度传感器；一位移传感器；相邻两所述单节测斜仪相对所述铰接部的另一端通过一连接装置连接。一种固定式测斜仪的使用方法，包括上述所述固定式测斜仪；所述测斜管受外部土体的外力产生形变后，形变处的所述单节测斜仪的两所述转动臂之间的角度产生变化，铰接部产生位移；所述角度传感器和所述位移传感器分别将角度变化值与位移变化值传输至远端电脑设备中，并计算出外部土体的斜度。使用本发明的固定式测斜仪，能够精确获得坑壁的斜度值，进而保证基坑挖掘作业的质量以及安全性。
Description
技术领域
本发明涉及测量仪器技术领域，具体是涉及一种固定式测斜仪。
背景技术
在开挖基坑的过程中，基坑内外的土体的应力状态会产生变化，应力状态的改变会引起土体的变形，若土体变形过大，就有发生塌方的风险。因而在开挖过程中使用测斜仪对基坑的坑壁进行斜度测量是十分必要的。
传统的固定式测斜仪，当地层发生位移时，测斜管产生位移，从而引起安装在管内的传感器发生倾斜。可见传统的固定式测斜仪直接通过传感器对微量的水平位移进行监测，因而会出现精度不够从而造成在使用测量值计算出斜度时，误差过大的情况。
故现亟需一种能够精确测量坑壁的斜度值，进而保证基坑挖掘作业的质量以及安全性的测斜仪。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种固定式测斜仪，旨在有效提高测斜作业的便利度以及测量精度 ，进而保证基坑挖掘作业的质量以及安全性。
具体技术方案如下：
一种固定式测斜仪，具有这样的特征，包括：测斜管；若干单节测斜仪，若干所述单节测斜仪设于所述测斜管中，其中每一所述单节测斜仪包括：两转动臂，两所述转动臂的一端通过铰接部活动连接；一角度传感器，所述角度传感器设于所述铰接部内，并且所述角度传感器与外接电脑信号连接；一位移传感器，所述位移传感器设于所述铰接部内，并且所述位移传感器与外接电脑信号连接；相邻两所述单节测斜仪相对所述铰接部的另一端通过一连接装置连接。
上述的一种固定式测斜仪，其中，每一所述连接装置包括一插头和一插孔，每一所述单节测斜仪的两所述转动臂相对所述铰接部的另一端分别设置一插头和一插孔。
上述的一种固定式测斜仪，其中，每一所述单节测斜仪通过所述插头插入相邻一所述单节测斜仪的所述插孔中。
上述的一种固定式测斜仪，其中，所述测斜管的内壁沿所述测斜管的中心线方向开设有导轨。
上述的一种固定式测斜仪，其中，所述铰接部为导轮，并且若干所述单节测斜仪的若干所述导轮可滑动于所述导轨上。
上述的一种固定式测斜仪，其中，每一所述单节测斜仪的两所述转动臂之间的开口夹角小于180度。
上述的一种固定式测斜仪，其中，相邻两所述单节测斜仪之间开口方向相反。
一种固定式测斜仪的使用方法，具有这样的特征，包括上述所述固定式测斜仪；所述测斜管受外部土体的外力产生形变后，形变处的所述单节测斜仪的两所述转动臂之间的角度产生变化，同时，所述铰接部产生位移；所述角度传感器和所述位移传感器分别将角度变化值与位移变化值传输至远端电脑设备中，通过利用上述角度变化值以及位移变化值计算出外部土体的斜度。
上述技术方案的积极效果是：
通过设置若干单节测斜仪，从而能够连贯地对基坑壁任意一处的斜度进行测量。通过设置角度传感器以及位移传感器，能够在某一单节测斜仪对应位置的土体发生位移时，感应出该单节测斜仪的角度变化，同时感应出其纵向的位移变化，进而通过角度变化值以及位移变化值计算得出该位置的斜度变化。从而更为精确地获得了坑壁的斜度值，进而保证基坑挖掘作业的质量以及安全性。
附图说明
图1为本发明的一种固定式测斜仪的测斜管内部结构示意图。
图2为本发明的一种固定式测斜仪的单节测斜仪的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至图2对本发明提供的技术方案作具体阐述。
图1为本发明的一种固定式测斜仪的测斜管内部结构示意图。图2为本发明的一种固定式测斜仪的单节测斜仪的结构示意图。请参照图1和图2所示，示出了一种较佳实施例的固定式测斜仪，具有这样的特征，包括：测斜管1和若干单节测斜仪2，若干单节测斜仪2设于所述测斜管1中。
其中，每一所述单节测斜仪2包括：
两转动臂21，两所述转动臂21的一端通过铰接部22相活动连接。
一角度传感器（图中未示出），所述角度传感器设于所述铰接部22内，所述角度传感器与外接电脑信号连接。
一位移传感器（图中未示出），所述位移传感器设于所述铰接部22内，所述位移传感器与外接电脑信号连接。
相邻两所述单节测斜仪2相对所述铰接部22的另一端通过一连接装置3连接。
上述的测斜仪，在外部土体发生位移时，测斜管1发生形变，从而改变形变处对应的单节测斜仪2的两转动臂21之间的夹角，并同时改变其铰接部22的位置，产生位移。设于铰接部22内的所述角度传感器和所述位移传感器分别将角度变化值与位移变化值传输至远端电脑设备中，通过利用上述角度变化值以及位移变化值计算出外部土体的斜度。
进一步的，作为较佳的实施例中，每一所述所述连接装置包括一插头31和一插孔32，两所述转动臂21相对所述铰接部22的另一端分别设置一插头31和一插孔32。
在一种优选方案中，相邻两单节测斜仪之间的连接方式可以采用螺纹连接，即所述插头31设有外螺纹，所述插孔32设有内螺纹，从而实现相邻两单节测斜仪的连接。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
另外，作为较佳的实施例中，每一所述单节测斜仪2通过所述插头31插入相邻一所述单节测斜仪2的所述插孔32中连接。
进一步的，作为较佳的实施例中，所述测斜管1的内壁沿所述测斜管1中心线方向开设有导轨11。所述铰接部22为导轮，并且若干所述导轮可滑动于所述导轨11上。通过设置导轮、导轨11，从而限制了所述测斜仪在测斜管1内绕测斜管1的中心线旋转。通过上述限制，则可确保本发明的测斜仪正对于需要测量的土体的方位，从而确保了测量数据的可靠性以及精确性。
此外，作为较佳的实施例中，每一所述单节测斜仪2中，所述转动臂21之间的开口夹角不超过180度。并且相邻两所述单节测斜仪2之间开口方向相反地连接。
采用此种连接方式以确保组装后的若干单节测斜仪2能够顺利放入测斜管1内，从而进行测量。
本发明的固定式测斜仪具体的使用方式如下：首先根据待测的深度范围选取单节测斜仪2的个数，并使用连接装置将其进行组装，并保证相邻两单节测斜仪2的开口反向，同时保证铰接点的铰接轴相互平行。将组装完毕的测斜仪装入预先设于基坑壁旁的测斜管1中，通过导轮于导轨中滚动，使其下滑。带其稳定后，通过若干设于铰接点的角度传感器以及位移传感器记录其初始状态值。当测斜管1外部的土体发生倾斜，即该处土体产生位移时，测斜管1产生形变，从而使得对应位置的单节测斜仪2的角度发生变化，也使该单节测斜仪2以及其上方的若干单节测斜仪2的铰接点的位移产生变化，此时便可通过设于铰接点中的角度传感器以及位移传感器进行角度和位移改变量的测量以及记录。最后，通过记录值便可准确算出土体发生的斜度。
本实施例提供的一种固定式测斜仪，通过设置若干单节测斜仪，从而能够连贯地对基坑壁的斜度进行测量。通过设置角度传感器以及位移传感器，能够在某一单节测斜仪对应位置的土体发生位移时，感应出该单节测斜仪的角度变化，同时感应出其纵向的位移变化，进而计算得出该位置的斜度变化。从而更为精确地获得了坑壁的斜度值，进而保证基坑挖掘作业的质量以及安全性。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种固定式测斜仪，其特征在于，包括：
测斜管；
若干单节测斜仪，若干所述单节测斜仪设于所述测斜管中，其中每一所述单节测斜仪包括：
两转动臂，两所述转动臂的一端通过铰接部活动连接；
一角度传感器，所述角度传感器设于所述铰接部内，并且所述角度传感器与外接电脑信号连接；
一位移传感器，所述位移传感器设于所述铰接部内，并且所述位移传感器与外接电脑信号连接；
相邻两所述单节测斜仪相对所述铰接部的另一端通过一连接装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种固定式测斜仪，其特征在于，每一所述连接装置包括一插头和一插孔，每一所述单节测斜仪的两所述转动臂相对所述铰接部的另一端分别设置一插头和一插孔。
3.根据权利要求2所述的一种固定式测斜仪，其特征在于，每一所述单节测斜仪通过所述插头插入相邻一所述单节测斜仪的所述插孔中。
4.根据权利要求1所述的一种固定式测斜仪，其特征在于，所述测斜管的内壁沿所述测斜管的中心线方向开设有导轨。
5.根据权利要求1所述的一种固定式测斜仪，其特征在于，所述铰接部为导轮，并且若干所述单节测斜仪的若干所述导轮可滑动于所述导轨上。
6.根据权利要求1所述的一种固定式测斜仪，其特征在于，每一所述单节测斜仪的两所述转动臂之间的开口夹角小于180度。
7.根据权利要求1所述的一种固定式测斜仪，其特征在于，相邻两所述单节测斜仪之间开口方向相反。
8.一种固定式测斜仪的使用方法，其特征在于，包括权利要求1至7中任意一项所述固定式测斜仪；
所述测斜管受外部土体的外力产生形变后，形变处的所述单节测斜仪的两所述转动臂之间的角度产生变化，同时，所述铰接部产生位移；
所述角度传感器和所述位移传感器分别将角度变化值与位移变化值传输至远端电脑设备中，通过利用上述角度变化值以及位移变化值计算出外部土体的斜度。
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