CN202109875U - 电阻式多点位移计 - Google Patents

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徐乐年
苏志磊
徐佳
车栋栋
司炜
韩春萌
黄存真
王慧
苗娟娟
王艳华
刘慧靖
高原
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Abstract

本实用新型公开一种电阻式多点位移计，其包括多组位移采集单元、通信分站、监视器。各组位移采集单元通过通信总线与通信分站连接，通信分站配置有无线发送模块，监视器配置有无线接收模块，通信分站经无线发送模块和无线接收模块与监视器建立通信。每组位移采集单元包括采集器、多组传感器，各组传感器分别与采集器连接，每组传感器由多个串联的位移传感器构成。此种电阻式多点位移计中的位移传感器采用串联的方式安装，可以实现多点监测，并且实现了动态监测，在搜集数据的同时，通过无线发送、接收模块传递数据，并由监视器端完成数据的分析。

Description

电阻式多点位移计
技术领域
本实用新型涉及一种用于监测岩石或者混凝土钻孔纵向位移的仪器，尤其能监测隧道周围的变形，矿山或者其它工程的沉降。
背景技术
    目前，常用的多点位移计为有线连接，传感器和监视器受线连接的限制，监测距离较近，使用较为不便。另外，传感器的结构设计并不合理，安装条件要求较高，安装过程复杂，且不能实现动态监测。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电阻式多点位移计，该位移计采用无线通信方式，并且监测效果较优。
本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：
电阻式多点位移计，包括多组位移采集单元、通信分站、监视器，各组位移采集单元通过通信总线与通信分站连接，通信分站配置有无线发送模块，监视器配置有无线接收模块，通信分站经无线发送模块和无线接收模块与监视器建立通信；每组位移采集单元包括采集器、多组传感器，各组传感器分别与采集器连接，每组传感器由多个串联的位移传感器构成。
上述位移传感器包括传感元件、电路板、保护管，传感元件与电路板连接后装入保护管内，保护管两端分别连接用于在孔道内固定保护管的固定结构，所述固定结构包括由内向外依次设置的导轮固定件、环形槽固定件、通信插口固定件，导轮固定件上装有能够使保护管沿其长度方向移动的导轮。
上述导轮有三个，各导轮在导轮固定件周围均匀分布。
上述通信插口固定件上装有通信插口，相邻的两位移传感器通过插接在两者通信插口上的电缆连接。
上述位移传感器还包括传感元件固定件，传感元件固定件设置在保护管内。
本实用新型的有益效果：
此种电阻式多点位移计中的位移传感器采用串联的方式安装，可以实现多点监测，并且实现了动态监测，在搜集数据的同时，通过无线发送、接收模块传递数据，并由监视器端完成数据的分析。单个位移传感器结构简单、安装简便，在保护管的两端配置导轮，方便了位移传感器在孔道内移动，在安装过程中起到一定的防护作用。
附图说明
图1是电阻式多点位移计硬件连接框图。
图2是电阻式多点位移计中单个位移传感器的结构简图。
具体实施方式
下面结合图1、图2对本实用新型进行详细说明：
电阻式多点位移计，包括多组位移采集单元、通信分站、监视器。各组位移采集单元通过通信总线与通信分站连接，通信分站配置有无线发送模块，监视器配置有无线接收模块，通信分站经无线发送模块和无线接收模块与监视器建立通信。每组位移采集单元包括采集器、多组传感器，各组传感器分别与采集器连接，每组传感器由多个串联的位移传感器构成。
位移传感器包括传感元件固定件1、传感元件2、电路板3、保护管4，传感元件2装配在传感元件固定件1上，传感元件2与电路板3连接，之后传感元件固定件1、传感元件2、电路板3装入保护管4内。保护管4两端分别连接用于在孔道内固定保护管的固定结构，所述固定结构包括由内向外依次设置的导轮固定件、环形槽固定件、通信插口固定件，导轮固定件上装有能够使保护管沿其长度方向移动的三个导轮，各导轮在导轮固定件周围均匀分布。通信插口固定件上装有通信插口，相邻的两位移传感器通过插接在两者通信插口上的电缆连接。
在安装时，每组传感器由多个位移传感器首尾相接，这种安装方法可以测量每两个位移传感器之间的整体应变，同时，也可以根据钻孔的深度，调整传感器的长度和个数，使位移传感器均匀分布在整个钻孔中，测量范围广，能够将出现在整个工作面中的纵向应变检测出来。克服了传统变形测量方法的只能测量很小的局部变形和具有一定盲目性的缺点。
每个采集器可以连24组传感器，传感器采取分时上电的方式，一次只有一组传感器工作，其它组传感器处于空闲状态，从而实现低功耗工作。采集器和通信分站组成M-BUS总线网络，通信分站通过发送不同的地址依次控制各采集器执行测量工作，并读取和存储其采集到的数据，通信分站再通过无线网络传输给陆地上面的服务器，方便工作人员读取数据。
M-BUS总线是一种用于远程仪表读取数据的欧洲标准，它有如下特点：①两线制总线，不分正负极性，施工简单。②采用独特的电平特征传输数字信号，抗干扰能力强。③总线可以为每一通信节点提供3.3V/3mA的稳压电源，为仪表提供两种供电方式。④可采用任意总线拓扑结构，系统组网成本低、扩展灵活。⑤总线采用12～42V电源供电，具有抗干扰特性。⑥通信过程完全由主机控制，任意一个通信节点故障不影响整个总线。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.电阻式多点位移计，其特征在于：所述电阻式多点位移计包括多组位移采集单元、通信分站、监视器，各组位移采集单元通过通信总线与通信分站连接，通信分站配置有无线发送模块，监视器配置有无线接收模块，通信分站经无线发送模块和无线接收模块与监视器建立通信；每组位移采集单元包括采集器、多组传感器，各组传感器分别与采集器连接，每组传感器由多个串联的位移传感器构成。
2.根据权利要求1所述的电阻式多点位移计，其特征在于：所述位移传感器包括传感元件、电路板、保护管，传感元件与电路板连接后装入保护管内，保护管两端分别连接用于在孔道内固定保护管的固定结构，所述固定结构包括由内向外依次设置的导轮固定件、环形槽固定件、通信插口固定件，导轮固定件上装有能够使保护管沿其长度方向移动的导轮。
3.根据权利要求2所述的电阻式多点位移计，其特征在于：所述导轮有三个，各导轮在导轮固定件周围均匀分布。
4.根据权利要求2所述的电阻式多点位移计，其特征在于：所述通信插口固定件上装有通信插口，相邻的两位移传感器通过插接在两者通信插口上的电缆连接。
5.根据权利要求2至4任一项所述的电阻式多点位移计，其特征在于：所述位移传感器还包括传感元件固定件，传感元件固定件设置在保护管内。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114279394A (zh) * 2021-12-24 2022-04-05 广西北投交通养护科技集团有限公司 一种隧道变形的实时在线连续监测方法

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