CN114295091A - 柔性测斜传感器及方位标记方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了柔性测斜传感器及方位标记方法，柔性测斜传感器包括：传感组件和安装附件，所述安装附件包括：不锈钢管终端和弹簧盒组件；所述不锈钢管终端一端连接所述传感组件，另一端连接所述弹簧盒组件；所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件连接的一端设置有环槽，所述弹簧盒组件上对应所述环槽的位置设置螺纹孔，将紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽，以使所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端的固定方式是根据环槽与螺纹孔的配合实现限位的作用，与现有的焊接方式，本实施例的方案零落行更大，且连接方式牢固可靠。

Description

柔性测斜传感器及方位标记方法

技术领域

本发明涉及测量检测技术领域，具体涉及柔性测斜传感器及方位标记方法。

背景技术

柔性测斜传感器的应用领域包括：边坡滑移监测、隧道施工监测、道路路基沉降监测、桥梁挠度监测、水利大坝沉降及侧移监测、建筑施工监测、倾斜监测、振动监测等。

在柔性测斜传感器中涉及不锈钢管终端和弹簧盒组件，两者为固定连接关系，但是现有的连接方式是：在调整好方位后，将不锈钢管终端与弹簧盒组件焊接在一起，因此，现有的方式存在的缺点是需要专门的夹具保证焊接时的可靠性，并且焊接完成后极易发生变形的问题，另外，现有的方式还存在焊接的方式难以保证防水可靠性。因此，亟需一种可以解决上述问题的方案。

发明内容

本发明提供柔性测斜传感器及方位标记方法，以解决现有技术中存在的需要专门的夹具保证焊接时的可靠性，并且焊接完成后极易发生变形的问题，以及防水可靠性的问题。

本发明提供柔性测斜传感器，包括：传感组件和安装附件，所述安装附件包括：不锈钢管终端和弹簧盒组件；

所述不锈钢管终端一端连接所述传感组件，另一端连接所述弹簧盒组件；

所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件连接的一端设置有环槽，所述弹簧盒组件上对应所述环槽的位置设置螺纹孔，将紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽，以使所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。

优选的，所述传感组件包括：传感单元和液压胶管总成；所述安装附件还包括：延伸管；所述传感单元和所述液压胶管为多节；所述传感单元和所述液压胶管总成交替连接；

所述不锈钢管终端一端连接所述传感组件，包括：第一节传感单元通过液压胶管总成连接所述不锈钢管终端；

所述弹簧盒组件的另一端连接所述延伸管；

所述传感单元包括内置的级联的MEMS传感器和封装MEMS传感器的不锈钢管。

优选的，所述第一节传感单元的顶端设置有方位标记，通过校准的方式将所有节传感单元与所述第一节传感单元的数据对齐，该数据体现在所述第一节传感单元顶端的方位标记上，所述方位标记包括：划线标记。

优选的，所述弹簧盒组件和/或延伸管上设置有附件方位标记，所述附件方位标记是与所述第一节传感单元上的方位标记的方位一致的标记。

优选的，所述环槽的形状为倒置梯形截面槽；

相应的，所述紧定螺钉的螺钉头部的锥面与环槽的两侧锥面的形状相匹配，使紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽时与环槽的两侧锥面贴合；

所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件的配合面是圆柱面，所述紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并可沿着所述环槽转动，所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间相对转动；当拧紧所述紧定螺钉后，所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。

优选的，所述MEMS传感器包括MEMS三轴加速度传感器；

所述传感单元和所述液压胶管总成交替连接，包括：每节传感单元外的不锈钢管与每节液压胶管总成之间通过管螺纹连接；

所述液压胶管总成是具有柔韧性的胶管；

在所述环槽内灌胶以使得所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间的连接为防水连接。

优选的，所述安装附件还包括：加固测压组件；

所述加固测压组件包括：固定座和转动部；

所述固定座固定在所述弹簧盒组件设置螺纹孔的一端，且所述固定座固定在所述螺纹孔的外侧；

所述固定座为圆环结构，在圆环的端面上设置凹槽，所述凹槽为沿圆环的旋转一周设置；

所述转动部包括转动端、测压结构和活动卡扣；所述转动端嵌入在所述凹槽中，沿所述凹槽转动；所述测压结构为薄壁圆环面结构，内壁设置有压力传感器、应力传感器和控制器，所述测压结构一端与所述转动端连接，另一端固定连接所述活动卡扣，当所述测压结构经过所述转动端的转动达到预设位置后，通过按压所述活动卡扣将所述活动卡扣抵接在所述不锈钢管终端的外壁上；

在所述测压结构的外壁上设置有辅助标记；所述预设位置是所述辅助标记与所述第一节传感单元上的方位标记的方位一致时的位置。

优选的，所述压力传感器检测外界的压力参数，所述应力传感器检测所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间的扭力参数，所述压力传感器和应力传感器将检测到的参数传输至所述控制器，所述控制器根据接收到的参数判断是否为正常状态，若接收到的参数超过预设阈值，则所述控制器将接收到的所有参数传输至操作人员可读的系统，以提醒操作人员参数的变化情况。

本发明还提供柔性测斜传感器的方位标记方法，包括：

S100，将传感单元与液压胶管总成交替连接，形成传感组件；

S200，将第一节传感单元的另一端通过液压胶管总成连接不锈钢管终端；在所述第一节传感单元的不锈钢管的顶端设置方位标记；

S300，通过校准的方式将所有节传感单元与所述第一节传感单元的数据对齐，该数据体现在所述第一节传感单元顶端的方位标记上，所述方位标记包括：划线标记；

S400，在所述弹簧盒组件和/或延伸段的顶端设置有附件方位标记；

S500，将所述不锈钢管终端通过限位固定的方式连接所述弹簧盒组件，使所述附件方位标记与第一节传感单元上的方位标记的方位一致；

S600，在所述弹簧盒组件的另一端连接延伸管。

优选的，所述S500包括：

S501，将所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件的配合面设置为圆柱面；

S502，将所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件连接的一端设置为环槽结构；

S503，在所述弹簧盒组件上对应所述环槽的位置设置螺纹孔；

S504，将紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽，所述紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并可沿着所述环槽转动，所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间相对转动；

S505，当拧紧所述紧定螺钉后，所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供柔性测斜传感器及方位标记方法，柔性测斜传感器包括：传感组件和安装附件，所述安装附件包括：不锈钢管终端和弹簧盒组件；所述不锈钢管终端一端连接所述传感组件，另一端连接所述弹簧盒组件；所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件连接的一端设置有环槽，所述弹簧盒组件上对应所述环槽的位置设置螺纹孔，将紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽，以使所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端的固定方式是根据环槽与螺纹孔的配合实现限位的作用，与现有的焊接方式，本实施例的方案零落行更大，且连接方式牢固可靠。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中柔性测斜传感器中不锈钢管终端和弹簧盒组件的结构示意图；

图2为本发明实施例中柔性测斜传感器的完整结构示意图；

图3为本发明实施例中柔性测斜传感器的产品图片；

图4为本发明实施例中不锈钢管终端的结构示意图；

图5为本发明实施例中不锈钢管终端的立体图；

图6为本发明实施例中不锈钢管终端的主视图；

图7为本发明实施例中不锈钢管终端和弹簧盒组件安装完成后沿轴向的剖面图；

图8为本发明实施例中弹簧盒组件与不锈钢管终端连接的一端的立体图；

图9为本发明实施例中柔性测斜传感器的方位标记方法的流程图。

其中，1是方位标记，2是不锈钢管终端，3是环槽，4是弹簧盒组件，5是紧定螺钉，6是液压胶管总成，7是传感单元，8是延伸管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了柔性测斜传感器，如图1-图8所示，该柔性测斜传感器包括：传感组件和安装附件，所述安装附件包括：不锈钢管终端2和弹簧盒组件4；

所述不锈钢管终端2一端连接所述传感组件，另一端连接所述弹簧盒组件4；

所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4连接的一端设置有环槽3，所述弹簧盒组件4上对应所述环槽3的位置设置螺纹孔，将紧定螺钉5穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽3，以使所述弹簧盒组件4与所述不锈钢管终端2之间进行限位固定。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是该柔性测斜传感器包括：传感组件和安装附件，所述安装附件包括：不锈钢管终端2和弹簧盒组件4；所述不锈钢管终端2一端连接所述传感组件，另一端连接所述弹簧盒组件4；所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4连接的一端设置有环槽3，所述弹簧盒组件4上对应所述环槽3的位置设置螺纹孔，将紧定螺钉5穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽3，以使所述弹簧盒组件4与所述不锈钢管终端2之间进行限位固定。

柔性测斜传感器最大的应用场景就是边坡、大坝等深部位移测量。即在边坡或大坝上打孔，然后把最长超过百米的柔性测斜传感器放入。工程技术人员对边坡或大坝监测时，是有关注的监测方向的。比如边坡滑坡肯定是从高处向低处滑，那么这个最可能发生滑坡的方向就是监测人员最关注的方向。

柔性测斜传感器是一款基于MEMS三轴加速度芯片和空间姿态解算算法的智能监测传感器，用于结构和土壤变形的监测。比如大坝、隧道、边坡、土木工程等。它通过多节传感器级联构成一个连续的2D/3D测量阵列。

该传感器主体部分是级联的MEMS传感器。MEMS传感器封装在不锈钢管(传感单元7)内，多节不锈钢管级联(外加附件)形成一个完整的产品。各节之间是通过液压胶管总成(也叫做“关节”)连接的。因为液压胶管总成相对柔软灵活，在受到外界压迫时，能够自由变形，带动各节钢管空间姿态发生变化，不锈钢管内置的MEMS传感器能够感知这种空间姿态变化。如图3中银白色部分即是不锈钢管段，内置MEMS传感器。黑色部分即是液压胶管总成。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案该柔性测斜传感器包括：传感组件和安装附件，所述安装附件包括：不锈钢管终端2和弹簧盒组件4；所述不锈钢管终端2一端连接所述传感组件，另一端连接所述弹簧盒组件4；所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4连接的一端设置有环槽3，所述弹簧盒组件4上对应所述环槽3的位置设置螺纹孔，将紧定螺钉5穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽3，以使所述弹簧盒组件4与所述不锈钢管终端2之间进行限位固定。

本实施例采用的方案通过在所述弹簧盒组件4设置螺纹孔，以及在不锈钢管终端2上设置环槽3，设置的所述环槽3的条数为多条，环槽3的条数对应螺纹孔的孔数，因此，环槽3的槽与螺纹孔是一一对应的关系，保证紧定螺钉5穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽3，使所述弹簧盒组件4与不锈钢管终端2之间可以自动转动，一旦将紧定螺钉5拧紧之后，使所述弹簧盒组件4与所述不锈钢管终端2之间进行限位固定。也就是所述弹簧盒组件4与所述不锈钢管终端2的固定方式是根据环槽3与螺纹孔的配合实现限位的作用，与现有的焊接方式，本实施例的方案零落行更大，且连接方式牢固可靠。

在另一实施例中，所述传感组件包括：传感单元7和液压胶管总成；所述安装附件还包括：延伸管8；所述传感单元7和所述液压胶管总成6为多节；所述传感单元7和所述液压胶管总成6交替连接；

所述不锈钢管终端2一端连接所述传感组件，包括：第一节传感单元通过液压胶管总成6连接所述不锈钢管终端2；

所述弹簧盒组件4的另一端连接所述延伸管8；

所述传感单元7包括内置的级联的MEMS传感器和封装MEMS传感器的不锈钢管。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述传感组件包括：传感单元7和液压胶管总成；所述安装附件还包括：延伸管8；所述传感单元7和所述液压胶管为多节；所述传感单元7和所述液压胶管总成交替连接；所述不锈钢管终端2一端连接所述传感组件，包括：第一节传感单元通过液压胶管总成连接所述不锈钢管终端2；所述弹簧盒组件4的另一端连接所述延伸管8；所述传感单元7包括内置的级联的MEMS传感器和封装MEMS传感器的不锈钢管。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述传感组件包括：传感单元7和液压胶管总成；所述安装附件还包括：延伸管8；所述传感单元7和所述液压胶管为多节；所述传感单元7和所述液压胶管总成交替连接；所述不锈钢管终端2一端连接所述传感组件，包括：第一节传感单元通过液压胶管总成连接所述不锈钢管终端2；所述弹簧盒组件4的另一端连接所述延伸管8；所述传感单元7包括内置的级联的MEMS传感器和封装MEMS传感器的不锈钢管。

在另一实施例中，所述第一节传感单元的顶端设置有方位标记1，通过校准的方式将所有节传感单元7与所述第一节传感单元的数据对齐，该数据体现在所述第一节传感单元顶端的方位标记1上，所述方位标记包括：划线标记。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述第一节传感单元的顶端设置有方位标记1，通过校准的方式将所有节传感单元7与所述第一节传感单元的数据对齐，通过方位标记1的方式体现在所述第一节传感单元的顶端。

柔性测斜传感器主体部分各节安装完成时，即传感单元7与液压胶管总成交替暗转完成后，传感单元7内置传感器朝向是不同的，彼此之间会有扭转角。但是通过扭转补偿算法，除第一节之外的所有各节传感器会与传感器顶部第一节传感单元在数据上对齐。柔性测斜传感器最顶部的第一节传感单元的不锈钢管上会有划线标记出这个默认的朝向或方位，成为方位标记1。柔性测斜传感器安装完成后，传感器本身默认的方向监测人员关心的监测方向之间是存在偏差的，而这个偏差可称为方位角。监测系统会要求输入该方位角，根据方位角来把系统测量方位和可能滑坡移动的方向校准成一致。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述第一节传感单元的顶端设置有方位标记1，通过校准的方式将所有节传感单元7与所述第一节传感单元的数据对齐，通过方位标记1的方式体现在所述第一节传感单元的顶端。

在另一实施例中，所述弹簧盒组件4和/或延伸管8上设置有附件方位标记，所述附件方位标记是与所述第一节传感单元上的方位标记1的方位一致的标记。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述弹簧盒组件4和/或延伸管8上设置有附件方位标记，所述附件方位标记是与所述第一节传感单元上的方位标记1的方位一致的标记。

为了避免外界干扰，柔性测斜传感器一般会尽可能远离测斜井口，因为柔性测斜传感器很容易受到温度变化的影响，由于温度变化会影响测量的精准性，且由于地下温度比较稳定，需要将柔性测斜传感器设置为远离测斜井口的位置。而露出井口的是传感器的安装附件类零件。安装附件内部又没有内置MEMS传感器，所述安装附件一般包括：弹簧盒组件4和延伸管8，此时就要求弹簧盒组件4和延伸管8上设置有和第一节传感单元上一致的方位标记1，在所述弹簧盒组件4和延伸管8设置的方位标记1称为附件方位标记，以便于现场施工人员测量方位角偏差。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述弹簧盒组件4和/或延伸管8上设置有附件方位标记，所述附件方位标记是与所述第一节传感单元上的方位标记1的方位一致的标记。

由于柔性测斜传感器最顶部第一节传感单元仍然是需要灵活的安装方式，因此该第一节传感单元与不锈钢管终端2之间采用液压胶管总成连接，而采用本实施例的方式弹簧盒组件4与不锈钢管终端2之间的连接是可调节又可靠的，来校正不锈钢管终端2与液压胶管总成之间管螺纹连接带来的方位角不可控的问题。

在另一实施例中，所述环槽3的形状为倒置梯形截面槽；

相应的，所述紧定螺钉5的螺钉头部的锥面与环槽3的两侧锥面的形状相匹配，使紧定螺钉5穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽3时与环槽3的两侧锥面贴合；

所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4的配合面是圆柱面，所述紧定螺钉5穿套在所述螺纹孔内并可沿着所述环槽3转动，所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4之间相对转动；当拧紧所述紧定螺钉5后，所述弹簧盒组件4与所述不锈钢管终端2之间进行限位固定。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述环槽3的形状为倒置梯形截面槽；相应的，所述紧定螺钉5的螺钉头部的锥面与环槽3的两侧锥面的形状相匹配，使紧定螺钉5穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽3时与环槽3的两侧锥面贴合；所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4的配合面是圆柱面，所述紧定螺钉5穿套在所述螺纹孔内并可沿着所述环槽3转动，所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4之间相对转动；当拧紧所述紧定螺钉5后，所述弹簧盒组件4与所述不锈钢管终端2之间进行限位固定。

不锈钢管终端2与弹簧盒配合是圆柱面，保证弹簧盒组件4是可以自由转动，从而可以调整弹簧盒组件4上的方位标记1与第一节传感单元上的方位标记1一致。圆柱面上设置的环槽3的作用其一是保证紧定螺钉5更好的压紧不锈钢管终端2，其二是可以作为灌胶的容纳空间。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述环槽3的形状为倒置梯形截面槽；相应的，所述紧定螺钉5的螺钉头部的锥面与环槽3的两侧锥面的形状相匹配，使紧定螺钉5穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽3时与环槽3的两侧锥面贴合；所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4的配合面是圆柱面，所述紧定螺钉5穿套在所述螺纹孔内并可沿着所述环槽3转动，所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4之间相对转动；当拧紧所述紧定螺钉5后，所述弹簧盒组件4与所述不锈钢管终端2之间进行限位固定。

在另一实施例中，所述MEMS传感器包括MEMS三轴加速度传感器；

所述传感单元7和所述液压胶管总成交替连接，包括：每节传感单元7外的不锈钢管与每节液压胶管总成之间通过管螺纹连接；

所述液压胶管总成是具有柔韧性的胶管；

在所述环槽3内灌胶以使得所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4之间的连接为防水连接。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述MEMS传感器包括MEMS三轴加速度传感器；所述传感单元7和所述液压胶管总成交替连接，包括：每节传感单元7外的不锈钢管与每节液压胶管总成之间通过管螺纹连接；所述液压胶管总成是具有柔韧性的胶管；在所述环槽3内灌胶以使得所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4之间的连接为防水连接。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述MEMS传感器包括MEMS三轴加速度传感器；所述传感单元7和所述液压胶管总成交替连接，包括：每节传感单元7外的不锈钢管与每节液压胶管总成之间通过管螺纹连接；所述液压胶管总成是具有柔韧性的胶管；在所述环槽3内灌胶以使得所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4之间的连接为防水连接。

本实施例采用的方案易操作、对夹具需求低、方位标记1准确、操作完成后不会变形、防水性佳。

在另一实施例中，所述安装附件还包括：加固测压组件；

所述加固测压组件包括：固定座和转动部；

所述固定座固定在所述弹簧盒组件4设置螺纹孔的一端，且所述固定座固定在所述螺纹孔的外侧；

所述固定座为圆环结构，在圆环的端面上设置凹槽，所述凹槽为沿圆环的旋转一周设置；

所述转动部包括转动端、测压结构和活动卡扣；所述转动端嵌入在所述凹槽中，沿所述凹槽转动；所述测压结构为薄壁圆环面结构，内壁设置有压力传感器、应力传感器和控制器，所述测压结构一端与所述转动端连接，另一端固定连接所述活动卡扣，当所述测压结构经过所述转动端的转动达到预设位置后，通过按压所述活动卡扣将所述活动卡扣抵接在所述不锈钢管终端2的外壁上；

在所述测压结构的外壁上设置有辅助标记；所述预设位置是所述辅助标记与所述第一节传感单元上的方位标记1的方位一致时的位置。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述安装附件还包括：加固测压组件；所述加固测压组件包括：固定座和转动部；所述固定座固定在所述弹簧盒组件4设置螺纹孔的一端，且所述固定座固定在所述螺纹孔的外侧；所述固定座为圆环结构，在圆环的端面上设置凹槽，所述凹槽为沿圆环的旋转一周设置；所述转动部包括转动端、测压结构和活动卡扣；所述转动端嵌入在所述凹槽中，沿所述凹槽转动；所述测压结构为薄壁圆环面结构，内壁设置有压力传感器、应力传感器和控制器，所述测压结构一端与所述转动端连接，另一端固定连接所述活动卡扣，当所述测压结构经过所述转动端的转动达到预设位置后，通过按压所述活动卡扣将所述活动卡扣抵接在所述不锈钢管终端2的外壁上；在所述测压结构的外壁上设置有辅助标记；所述预设位置是所述辅助标记与所述第一节传感单元上的方位标记1的方位一致时的位置。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述安装附件还包括：加固测压组件；所述加固测压组件包括：固定座和转动部；所述固定座固定在所述弹簧盒组件4设置螺纹孔的一端，且所述固定座固定在所述螺纹孔的外侧；所述固定座为圆环结构，在圆环的端面上设置凹槽，所述凹槽为沿圆环的旋转一周设置；所述转动部包括转动端、测压结构和活动卡扣；所述转动端嵌入在所述凹槽中，沿所述凹槽转动；所述测压结构为薄壁圆环面结构，内壁设置有压力传感器、应力传感器和控制器，所述测压结构一端与所述转动端连接，另一端固定连接所述活动卡扣，当所述测压结构经过所述转动端的转动达到预设位置后，通过按压所述活动卡扣将所述活动卡扣抵接在所述不锈钢管终端2的外壁上；在所述测压结构的外壁上设置有辅助标记；所述预设位置是所述辅助标记与所述第一节传感单元上的方位标记1的方位一致时的位置。

通过设置加固测压组件，一方面通过固定座和转动部的连接关系，保证该连接之间为固定连接，加固所述弹簧盒组件4与所述不锈钢管终端2之间的连接关系的可靠性，另一方面，在所述测压结构的外壁上设置有辅助标记，并且所述测压结构在所述转动端的基础上可以自动转动，可以辅助将所述第一节传感单元上的方位标记1的方位采用辅助映射的方式使所述弹簧盒组件4和/或延伸管8上设置的附件方位标记与所述第一节传感单元上的方位标记1的方位一致。

在另一实施例中，所述压力传感器检测外界的压力参数，所述应力传感器检测所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4之间的扭力参数，所述压力传感器和应力传感器将检测到的参数传输至所述控制器，所述控制器根据接收到的参数判断是否为正常状态，若接收到的参数超过预设阈值，则所述控制器将接收到的所有参数传输至操作人员可读的系统，以提醒操作人员参数的变化情况。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述压力传感器检测外界的压力参数，所述应力传感器检测所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4之间的扭力参数，所述压力传感器和应力传感器将检测到的参数传输至所述控制器，所述控制器根据接收到的参数判断是否为正常状态，若接收到的参数超过预设阈值，则所述控制器将接收到的所有参数传输至操作人员可读的系统，以提醒操作人员参数的变化情况。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述压力传感器检测外界的压力参数，所述应力传感器检测所述不锈钢管终端2与所述弹簧盒组件4之间的扭力参数，所述压力传感器和应力传感器将检测到的参数传输至所述控制器，所述控制器根据接收到的参数判断是否为正常状态，若接收到的参数超过预设阈值，则所述控制器将接收到的所有参数传输至操作人员可读的系统，以提醒操作人员参数的变化情况。

另外，针对大坝结构的检测，可采用的计算方式如下：

其中，G大坝结构变化规律，δ为大坝结构的单轴抗拉强度，μ为强化过程中屈服面产生的膨胀角，J为偏应力张量第二不变量，ε为大坝结构的应力变化，α为比例系数。

在另一实施例中，本实施例提供柔性测斜传感器的方位标记方法，如图9所示，包括：

S100，将传感单元与液压胶管总成交替连接，形成传感组件；

S200，将第一节传感单元的另一端通过液压胶管总成连接不锈钢管终端；在所述第一节传感单元的不锈钢管的顶端设置方位标记；

S300，通过校准的方式将所有节传感单元与所述第一节传感单元的数据对齐，该数据体现在所述第一节传感单元顶端的方位标记上，所述方位标记包括：划线标记；

S400，在所述弹簧盒组件和/或延伸段的顶端设置有附件方位标记；

S500，将所述不锈钢管终端通过限位固定的方式连接所述弹簧盒组件，使所述附件方位标记与第一节传感单元上的方位标记的方位一致；

S600，在所述弹簧盒组件的另一端连接延伸管。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是将传感单元与液压胶管总成交替连接，形成传感组件；将第一节传感单元的另一端通过液压胶管总成连接不锈钢管终端；在所述第一节传感单元的不锈钢管的顶端设置方位标记；通过校准的方式将所有节传感单元与所述第一节传感单元的数据对齐，该数据体现在所述第一节传感单元顶端的方位标记上，所述方位标记包括：划线标记；在所述弹簧盒组件和/或延伸段的顶端设置有附件方位标记；将所述不锈钢管终端通过限位固定的方式连接所述弹簧盒组件，使所述附件方位标记与第一节传感单元上的方位标记的方位一致；在所述弹簧盒组件的另一端连接延伸管。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案将传感单元与液压胶管总成交替连接，形成传感组件；将第一节传感单元的另一端通过液压胶管总成连接不锈钢管终端；在所述第一节传感单元的不锈钢管的顶端设置方位标记；通过校准的方式将所有节传感单元与所述第一节传感单元的数据对齐，该数据体现在所述第一节传感单元顶端的方位标记上，所述方位标记包括：划线标记；在所述弹簧盒组件和/或延伸段的顶端设置有附件方位标记；将所述不锈钢管终端通过限位固定的方式连接所述弹簧盒组件，使所述附件方位标记与第一节传感单元上的方位标记的方位一致；在所述弹簧盒组件的另一端连接延伸管。

本实施例采用的方案通过在所述弹簧盒组件设置螺纹孔，以及在不锈钢管终端上设置环槽，设置的所述环槽的条数为多条，环槽的条数对应螺纹孔的孔数，因此，环槽的槽与螺纹孔是一一对应的关系，保证紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽，使所述弹簧盒组件与不锈钢管终端之间可以自动转动，一旦将紧定螺钉拧紧之后，使所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。也就是所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端的固定方式是根据环槽与螺纹孔的配合实现限位的作用，与现有的焊接方式，本实施例的方案零落行更大，且连接方式牢固可靠。

另外，通过本实施例提供的方案使所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间可以自由可靠连接，并且可起到限位的方式，不需要额外的夹具夹持，即可使所述弹簧盒组件和/或延伸段的顶端设置的附件方位标记与第一节传感单元上的方位标记的方位一致。

在另一实施例中，所述S500包括：

S501，将所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件的配合面设置为圆柱面；

S502，将所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件连接的一端设置为环槽结构；

S503，在所述弹簧盒组件上对应所述环槽的位置设置螺纹孔；

S504，将紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽，所述紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并可沿着所述环槽转动，所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间相对转动；

S505，当拧紧所述紧定螺钉后，所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是将所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件的配合面设置为圆柱面；将所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件连接的一端设置为环槽结构；在所述弹簧盒组件上对应所述环槽的位置设置螺纹孔；将紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽，所述紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并可沿着所述环槽转动，所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间相对转动；当拧紧所述紧定螺钉后，所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案将所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件的配合面设置为圆柱面；将所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件连接的一端设置为环槽结构；在所述弹簧盒组件上对应所述环槽的位置设置螺纹孔；将紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽，所述紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并可沿着所述环槽转动，所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间相对转动；当拧紧所述紧定螺钉后，所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。通过本实施例提供的方案不需要焊接的方式连接不锈钢管终端与所述弹簧盒组件，且不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间的连接方式自由可靠的，两者之间可以沿着环槽转动，当转动到一定位置时，通过紧定螺钉固定两者之间的位置关系，实现弹簧盒组件与不锈钢管终端之间的连接是可调节又可靠的。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.柔性测斜传感器，其特征在于，包括：传感组件和安装附件，所述安装附件包括：不锈钢管终端和弹簧盒组件；

所述不锈钢管终端一端连接所述传感组件，另一端连接所述弹簧盒组件；

所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件连接的一端设置有环槽，所述弹簧盒组件上对应所述环槽的位置设置螺纹孔，将紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽，以使所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。

2.根据权利要求1所述的柔性测斜传感器，其特征在于，所述传感组件包括：传感单元和液压胶管总成；所述安装附件还包括：延伸管；所述传感单元和所述液压胶管为多节；所述传感单元和所述液压胶管总成交替连接；

所述不锈钢管终端一端连接所述传感组件，包括：第一节传感单元通过液压胶管总成连接所述不锈钢管终端；

所述弹簧盒组件的另一端连接所述延伸管；

所述传感单元包括内置的级联的MEMS传感器和封装MEMS传感器的不锈钢管。

3.根据权利要求2所述的柔性测斜传感器，其特征在于，所述第一节传感单元的顶端设置有方位标记，通过校准的方式将所有节传感单元与所述第一节传感单元的数据对齐，该数据体现在所述第一节传感单元顶端的方位标记上，所述方位标记包括：划线标记。

4.根据权利要求3所述的柔性测斜传感器，其特征在于，所述弹簧盒组件和/或延伸管上设置有附件方位标记，所述附件方位标记是与所述第一节传感单元上的方位标记的方位一致的标记。

5.根据权利要求2所述的柔性测斜传感器，其特征在于，所述环槽的形状为倒置梯形截面槽；

相应的，所述紧定螺钉的螺钉头部的锥面与环槽的两侧锥面的形状相匹配，使紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽时与环槽的两侧锥面贴合；

所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件的配合面是圆柱面，所述紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并可沿着所述环槽转动，所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间相对转动；当拧紧所述紧定螺钉后，所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。

6.根据权利要求2所述的柔性测斜传感器，其特征在于，所述MEMS传感器包括MEMS三轴加速度传感器；

所述传感单元和所述液压胶管总成交替连接，包括：每节传感单元外的不锈钢管与每节液压胶管总成之间通过管螺纹连接；

所述液压胶管总成是具有柔韧性的胶管；

在所述环槽内灌胶以使得所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间的连接为防水连接。

7.根据权利要求4所述的柔性测斜传感器，其特征在于，所述安装附件还包括：加固测压组件；

所述加固测压组件包括：固定座和转动部；

所述固定座固定在所述弹簧盒组件设置螺纹孔的一端，且所述固定座固定在所述螺纹孔的外侧；

所述固定座为圆环结构，在圆环的端面上设置凹槽，所述凹槽为沿圆环的旋转一周设置；

所述转动部包括转动端、测压结构和活动卡扣；所述转动端嵌入在所述凹槽中，沿所述凹槽转动；所述测压结构为薄壁圆环面结构，内壁设置有压力传感器、应力传感器和控制器，所述测压结构一端与所述转动端连接，另一端固定连接所述活动卡扣，当所述测压结构经过所述转动端的转动达到预设位置后，通过按压所述活动卡扣将所述活动卡扣抵接在所述不锈钢管终端的外壁上；

在所述测压结构的外壁上设置有辅助标记；所述预设位置是所述辅助标记与所述第一节传感单元上的方位标记的方位一致时的位置。

8.根据权利要求7所述的柔性测斜传感器，其特征在于，所述压力传感器检测外界的压力参数，所述应力传感器检测所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间的扭力参数，所述压力传感器和应力传感器将检测到的参数传输至所述控制器，所述控制器根据接收到的参数判断是否为正常状态，若接收到的参数超过预设阈值，则所述控制器将接收到的所有参数传输至操作人员可读的系统，以提醒操作人员参数的变化情况。

9.柔性测斜传感器的方位标记方法，其特征在于，包括：

S100，将传感单元与液压胶管总成交替连接，形成传感组件；

S200，将第一节传感单元的另一端通过液压胶管总成连接不锈钢管终端；在所述第一节传感单元的不锈钢管的顶端设置方位标记；

S300，通过校准的方式将所有节传感单元与所述第一节传感单元的数据对齐，该数据体现在所述第一节传感单元顶端的方位标记上，所述方位标记包括：划线标记；

S400，在所述弹簧盒组件和/或延伸段的顶端设置有附件方位标记；

S500，将所述不锈钢管终端通过限位固定的方式连接所述弹簧盒组件，使所述附件方位标记与第一节传感单元上的方位标记的方位一致；

S600，在所述弹簧盒组件的另一端连接延伸管。

10.根据权利要求9所述的柔性测斜传感器的方位标记方法，其特征在于，所述S500包括：

S501，将所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件的配合面设置为圆柱面；

S502，将所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件连接的一端设置为环槽结构；

S503，在所述弹簧盒组件上对应所述环槽的位置设置螺纹孔；

S504，将紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并抵接所述环槽，所述紧定螺钉穿套在所述螺纹孔内并可沿着所述环槽转动，所述不锈钢管终端与所述弹簧盒组件之间相对转动；

S505，当拧紧所述紧定螺钉后，所述弹簧盒组件与所述不锈钢管终端之间进行限位固定。

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