CN107328390A - 一种全自动测斜仪及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于测斜仪技术领域，具体涉及一种全自动测斜仪，安放在电动车架后，连接所述电动车架的电源，包括电动绞盘、盘绕在所述电动绞盘的载体钢缆和与所述钢缆一端连接、由钢缆带动升降的探头，所述探头安装在位于基坑边缘的钢套管凹槽内，探头连接有倾斜传感器，倾斜传感器包括设置在所述壳体上的传感器滚轮、倾斜芯片和数据测量发送器，倾斜芯片测量所述倾斜传感器在升降过程中的间隔倾斜数据，所述电动绞盘连接有用于驱动所述传感器滚轮正转和反转的控制系统。本发明公开的一种全自动测斜仪实现全自动化，实现全程深层水平位移监测，具有测量简单便捷的优点，能够实时测量数据，监测效果更加准确，降低人工劳动强度，提高测量精度。

Description

一种全自动测斜仪及测量方法

技术领域

本发明涉及一种全自动测斜仪及测量方法。属于测斜仪技术领域。

背景技术

基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，基坑属于临时性工程，其作用是提供一个空间，使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。建筑物挖地基时，高度为90米的高楼需要至少挖7-8米的地基，如果楼的高度高于160米的话需要挖更深的地基，挖地基的过程中，周围的土会因重力作用不断下降，因此要钻井，灌混凝土，在此过程中，钻井打一根管子进去，每隔50厘米都要人工用电缆测一下倾斜度，但电缆非常容易损坏，因此，目前的方法费事费力，并且效果低下。为了保障基坑的稳定，每隔一段时间，就需要对基坑的边界进行测量，监测基坑深层水平位移。现行的设备是可携带的测斜仪，在测量时，需要人员携带测斜仪去现场读取数据；监测采集数据的频率为每天一遍，无法全程实时采集数据，无法提前报警；特别是天气不好时，人员往往不去现场采集数据，而基坑往往是在气候不好时，容易位移变形。

目前市场上的大部分测斜仪主要采用电缆一端和传感器探头相连，另外一端通过绕线盘和测量仪表相连的结构。电缆主要起到通信、连接的作用。同时，通过电缆上的数字标签，可以确定探头的具体位置。现场测量需要两个人配合操作完成，其中，一个人负责操作仪表进行数据采集，一个人负责向上拉升传感器探头，两个人互相配合，连续地、逐段测出产生位移后的测斜管轴线与铅垂线的夹角，再分段求出水平位移，最后累加得出总的位移量及沿管轴线整个孔位的变化情况。

市场上普通测斜仪在工程现场的应用中存在以下问题：1.测量过程需要两个人配合操作，无自动测量功能，测量效率低、费时、费力；2.测量仪表为仅具有数据采集功能，无法识别随机误差，功能相对单一；3.传感器探头测量重复性较差，直接影响测量准确性和测斜孔变形分析；4.电缆直径较粗，普遍在10～12mm；内部含多股钢丝绳，电缆笨重，不方便携带；5.通过目测的方式确定探头的位置，定位误差大，影响测量的准确性。

综上所述，为了解决现有技术存在的问题，目前亟需发明一种实现全自动化，实现全程深层水平位移监测，具有测量简单便捷的优点，能够实时测量数据，监测效果更加准确，降低了人工劳动强度，提高了测量精度的全自动测斜仪和测量方法。

发明内容

本发明提出一种实现全自动化，实现全程深层水平位移监测，具有测量简单便捷的优点，能够实时测量数据，监测效果更加准确，降低了人工劳动强度，提高了测量精度的全自动测斜仪和测量方法，解决现有技术存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种全自动测斜仪，安放在电动车架后，连接所述电动车架的电源，包括电动绞盘、盘绕在所述电动绞盘的载体钢缆和与所述钢缆一端连接、由所述钢缆带动升降的探头，所述探头安装在位于基坑边缘的钢套管凹槽内，所述探头连接有倾斜传感器，所述倾斜传感器包括设置在所述壳体上的传感器滚轮、倾斜芯片和数据测量发送器，所述倾斜芯片测量所述倾斜传感器在升降过程中的间隔倾斜数据，所述电动绞盘连接有用于驱动所述传感器滚轮正转和反转的控制系统。

进一步地，所述探头为防震探头。

进一步地，所述控制系统包括所述光电传感器和数据接收及显示装置。

进一步地，所述控制系统收集所述数据测量发送器发送的数据传递至数据接收及显示装置。

进一步地，所述电动绞盘下端还连接有用于测量钢缆升降长度的钢缆位移传感器。

一种全自动测斜仪的测量方法，包括以下步骤：

S1：连接全自动测斜仪，把所述全自动测斜仪对准钻井孔后，用架子在钻井口固定起来，通过全自动测斜仪中的所述电动绞盘旋转，将钢缆沿所述钢套管凹槽内放入井口；

S2：将钢缆放入钻井口后，缓慢下降，通过钢缆位移传感器测量钢缆的下降数据，每隔50厘米，采用倾斜传感器测量倾斜数据，达到井底之后，进行上升操作，通过钢缆位移传感器测量钢缆的上升数据，每隔50厘米继续测量倾斜数据；

S3：将两次分别测量的倾斜数据通过数据测量发送器传送至控制系统。

本发明具有以下的特点和有益效果：

本发明涉及的一种全自动测斜仪安放在电动车架后，连接所述电动车架的电源，设置包括电动绞盘、盘绕在所述电动绞盘的载体钢缆和与所述钢缆一端连接、由所述钢缆带动升降的探头，在钢缆位移传感器测量下，钢缆牵引倾斜传感器在钢套管凹槽内上下运动，实现全程深层水平位移监测，可以实时全程监测基坑工程的深层水平位移变化，具有测量简单便捷的优点，能够实时测量数据，监测效果更加准确，降低了人工劳动强度，提高了测量精度，可以广泛应用在山体滑坡、筑堤、水坝以及深坑与隧道周围监测土体内滑动面上的变形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种全自动测斜仪的结构示意图；

图2为本发明一种全自动测斜仪中倾斜传感器的结构示意图。

图中，1-倾斜传感器；2-钢缆；3-钢缆位移传感器；4-钢套管凹槽；5-电动绞盘；11-传感器滚轮；12-倾斜芯片；13-数据测量发送器；14-壳体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参照图1和图2所示的一种全自动测斜仪和倾斜传感器的结构示意图。一种全自动测斜仪，安放在电动车架后，连接所述电动车架的电源，包括电动绞盘5、盘绕在所述电动绞盘5的载体钢缆2和与所述钢缆2一端连接、由所述钢缆2带动升降的探头，所述探头安装在位于基坑边缘的钢套管凹槽4内，所述探头连接有倾斜传感器1，所述倾斜传感器1包括设置在所述壳体14上的传感器滚轮11、倾斜芯片12和数据测量发送器13，所述倾斜芯片12测量所述倾斜传感器1在升降过程中的间隔倾斜数据，所述电动绞盘5连接有用于驱动所述传感器滚轮11正转和反转的控制系统。

所述探头为防震探头。因倾斜传感器1非常敏感，在下降的过程中会因温度的变化产生漂移，得到的数据不准确，因此采用防震探头。

所述控制系统包括所述光电传感器和数据接收及显示装置。所述控制系统收集所述数据测量发送器13发送的数据传递至数据接收及显示装置。所述电动绞盘5下端还连接有用于测量钢缆2升降长度的钢缆位移传感器3。

一种全自动测斜仪的测量方法，包括以下步骤：

S1：连接全自动测斜仪，把所述全自动测斜仪对准钻井孔后，用架子在钻井口固定起来，通过全自动测斜仪中的所述电动绞盘5旋转，将钢缆2沿所述钢套管凹槽4内放入井口；

S2：将钢缆2放入钻井口后，缓慢下降，通过钢缆位移传感器3测量钢缆的下降数据，每隔50厘米，采用倾斜传感器1测量倾斜数据，达到井底之后，进行上升操作，通过钢缆位移传感器3测量钢缆2的上升数据，每隔50厘米继续测量倾斜数据；

S3：将两次分别测量的倾斜数据通过数据测量发送器13传送至控制系统。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种全自动测斜仪，安放在电动车架后，连接所述电动车架的电源，其特征在于：包括电动绞盘、盘绕在所述电动绞盘的载体钢缆和与所述钢缆一端连接、由所述钢缆带动升降的探头，所述探头安装在位于基坑边缘的钢套管凹槽内，所述探头连接有倾斜传感器，所述倾斜传感器包括设置在所述壳体上的传感器滚轮、倾斜芯片和数据测量发送器，所述倾斜芯片测量所述倾斜传感器在升降过程中的间隔倾斜数据，所述电动绞盘连接有用于驱动所述传感器滚轮正转和反转的控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种全自动测斜仪，其特征在于：所述探头为防震探头。

3.根据权利要求1或2所述的一种全自动测斜仪，其特征在于：所述控制系统包括所述光电传感器和数据接收及显示装置。

4.根据权利要求3所述的一种全自动测斜仪，其特征在于：所述控制系统收集所述数据测量发送器发送的数据传递至数据接收及显示装置。

5.根据权利要求1或4所述的一种全自动测斜仪，其特征在于：所述电动绞盘下端还连接有用于测量钢缆升降长度的钢缆位移传感器。

6.一种全自动测斜仪的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：连接全自动测斜仪，把所述全自动测斜仪对准钻井孔后，用架子在钻井口固定起来，通过全自动测斜仪中的所述电动绞盘旋转，将钢缆沿所述钢套管凹槽内放入井口；

S2：将钢缆放入钻井口后，缓慢下降，通过钢缆位移传感器测量钢缆的下降数据，每隔50厘米，采用倾斜传感器测量倾斜数据，达到井底之后，进行上升操作，通过钢缆位移传感器测量钢缆的上升数据，每隔50厘米继续测量倾斜数据；

S3：将两次分别测量的倾斜数据通过数据测量发送器传送至控制系统。