CN203213166U - 测斜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种测斜系统，所述测斜系统包括测斜管、导线和测头，所述测头设在所述导线的一端，所述测头通过设在所述测头上的导轮沿所述测斜管管壁运动，所述测斜系统还包括一个自动测斜装置，所述导线穿过所述自动测斜装置设置，且所述测头通过所述自动测斜装置对导线的控制实现测头的运动，所述自动测斜装置包括动力及控制装置、接收及发射装置以及服务器，所述接收及发射装置与所述服务器连接，所述接收及发射装置与所述动力及控制装置连接，所述导线由所述动力及控制装置的运转实现对导线的控制。本实用新型通过自动测斜装置的引进，实现自动化的测斜，提供一种能够实现自动化测斜，从而极大地节约测斜时间和人工成本的测斜系统及方法。

Description

测斜系统

技术领域

本实用新型涉及一种岩土监测装置，尤其涉及一种测斜系统。 

背景技术

基坑工程在理论指导下有目的地进行工程监测是十分必要的。国内常用的测斜仪按照传感器类型可分为加速度计式测斜仪和应变片式测斜仪。这类仪器的敏感元件具有结构简单、稳定性好、效率高、重复性高的特点。测斜监测前将测读仪与测头用电缆连接起来,功能开关置于工作位置,测头竖起并沿四个导轮平面正反方向倾斜,数显指示有正负变化,上轮对应方向倾斜为正,倾角增大时数字发生变化,当倾斜到±53°时,数显应指示饱和,出现闪烁,说明仪器工作正常,在进行基坑监测前将测头导轮按一定方向放入固定不变且垂直于水平面的测斜导管中，将探头放入测斜管内每相隔0.5m或1m，稳定后读取水平位移数值。 

但上述测量方法存在下列弊端： 

1通过人工拉放测头来进行监测，易产生人为误差； 

2监测过程繁琐、耗时较长，对于中、大规模基坑，采集时间过长，数据滞后性； 

3为满足监测要求，所消耗人工量极大； 

4不能满足深基坑关键工序施工时要求的实时监控要求； 

5采集费用多为人工费用，且占据总监测费用较高比例；。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够实现自动化测斜，从而极大地节约测斜时间和人工成本的测斜系统及方法。 

为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种测斜系统，包括测斜管、导线和测头，所述测头设在所述导线的一端，所述测头通过设在所述测头上的导轮沿所述测斜管管壁运动，还包括一个自动测斜装置，所述导线穿过所述自动测斜装置设置，且所述测头通过所述自动测斜装置对导线的控制实现测头的运动，所述自动测斜装置包括一个动力及控制装置、一个接收及发射装置以及一个服务器，所述接收及发射装置与所述服务器连接，所述接收及发射装置与所述动力及控制装置连接，所述导线由所述动力及控制装置的运转实现对导线的控制。 

所述动力及控制装置包括一个拉放装置和一个驱动装置，所述驱动装置与所述接收及发射装置连接，所述拉放装置包括至少一个滑轮，所述滑轮与所述导线实现线接触，且所述导线通过所述滑轮的旋转实现所述导线的移动。 

所述接收及发射装置，用以接收服务器的信号，并根据所述服务 器的信号控制所述动力及控制装置的运转，所述接收及发射装置至少包括一个集成芯片。 

所述自动测斜装置还包括一个自检及警报装置，所述自检及警报装置包括一个自检装置，所述自检装置用以检测测斜过程中和测斜之前的测斜系统的运作状态，并将运作状态信息反馈给所述服务器。所述自检装置与所述服务器连接 

所述自检及警报装置还包括至少一个警报灯，当所述自检装置检测到测斜系统的测头正常移动时，所述警报灯显示绿色，当所述自检装置检测到所述测头停止移动进行检测时，所述警报灯显示黄色，当所述自检装置检测到测斜系统的运行出现不正常状况时，所述警报灯显示红色。所述警报灯与所述自检装置连接 

所述测头上设有一个无线传输装置，所述测头通过所述无线传输装置与所述服务器实现数据的无线传输。 

本实用新型提供的测斜系统还包括至少一根置线管，所述导线穿过所述置线管设置。 

所述置线管平行于所述测斜管设置，所述导线依次穿过所述置线管、所述动力及控制装置以及所述测斜管。 

本实用新型通过自动测斜装置的引进，使得测斜的过程实现了自动化，自动测斜装置中的服务器既可以用于采集测头的测量信息，也可以供相关人员输入测斜过程中的各种参数，以实现有效的测斜，接收及发射装置接收可以根据接收到的服务器信息控制动力及控制装 置，进而实现动力及装置对导线的控制，最终实现自动化的测斜，提供一种能够实现自动化测斜，从而极大地节约测斜时间和人工成本的测斜系统及方法。 

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的测斜系统的结构示意图； 

图中，101-接收及发射装置；102-警报灯；103-动力及控制装置；104-导线；105-拉放装置；106-自检装置；107-滑轮；108-电源；109-置线管；110-测斜管；111-无线传输装置；112-测头。 

具体实施方式

以下将结合图1对本实用新型提供的测斜系统进行详细的描述，其为本实用新型一可选的实施例，可以认为本领域的技术人员可以根据公知的常识在不改变本实用新型的精神和内容的范围内对其进行修改和润色。 

请参考图1，本实施例提供了一种测斜系统，包括测斜管110、导线104和测头112，所述测头112设在所述导线104的一端，所述测头112通过设在所述测头112上的导轮沿所述测斜管110管壁运动，本实施例提供的测斜系统还包括一个自动测斜装置，所述导线104穿过所述自动测斜装置设置，且所述测头112通过所述自动测斜装置对导线104的控制实现测头112的运动，所述自动测斜装置包括一个动 力及控制装置103、一个接收及发射装置101以及一个服务器（图未示），所述接收及发射装置101与所述服务器连接，所述接收及发射装置101与所述动力及控制装置103连接，所述导线104由所述动力及控制装置103的运转实现对导线104的控制。 

所述动力及控制装置103包括一个拉放装置105和一个驱动装置，所述驱动装置与所述接收及发射装置101连接，所述拉放装置105包括至少一个滑轮107，所述滑轮107与所述导线104实现线接触，且所述导线104通过所述滑轮107的旋转实现所述导线104的移动。在本实施例中，所述驱动装置可以为一个电机，与滑轮107连接，可以驱动滑轮107的转动。由于转速是可控的，滑轮107的直径是确定的，所以导线104的移动量、移动速度等可以通过对电机转速和转动时间的具体设定来实现定量定时定速的控制。 

所述接收及发射装置101，用以接收服务器的信号，并根据所述服务器的信号控制所述动力及控制装置103的运转，所述接收及发射装置101至少包括一个集成芯片。在本实施例中，所述接收及发射装置101还与一个信号转换装置连接，可以用于转换服务器的信号。所述接收及发射装置101采用芯片原理，也可以进行测量数据的转换和传输。在本实用新型其他可选的实施例中，所述接收及发射装置101也可根据可编程逻辑控制器、控制电路以及操作界面实现直接控制，而非接收服务器的信号来实现控制，此时，所述接收及发射装置101接收来自服务器的测量数据，将该数据转化后，再根据此测量数据在所述接收及发射装置101上进行反馈和操作。 

所述自动测斜装置还包括一个自检及警报装置，所述自检装置106与服务器连接，所述自检及警报装置包括一个自检装置106，所述自检装置106用以检测测斜过程中和测斜之前的测斜系统的运作状态，并将运作状态信息反馈给所述服务器。所述自检装置106与服务器连接，所述自检装置106可以与所述接收及发射装置101连接，可以与所述动力及控制装置103连接，也可以同时与这两个装置连接，也可以通过在测斜系统中设置其他传感器，进而将自检装置106与这些传感器连接，所以本实用新型不对自检装置106的具体连接和结构进行限制，只要能实现对测斜系统的运作进行检测即可。在其中之一的可选的实施例中，所述自检装置106还分别与所述接收和发射装置和所述动力及控制装置103连接，一方面从所述接收和发射装置中获得信息，其中包括由服务器传来的命令信号，也包括了服务器从测头112采集而来的相关数据，另一方面从所述动力及控制装置103获得实际的运营信息，将命令信号、测头112采集而来的相关数据以及所述动力及控制装置103处获得的运营信息进行比对，如出现不一致的情况，则可以认为为问题状态，例如，当测头112在测斜管110中卡住没有进行移动，那么测头112采集而来的数据与所述动力及控制装置103处获得的运营信息则会出现矛盾，一方显示导线104在释放，即测头112在下降，另一方面测头112采集而来的数据则显示测头112并未移动，两者发生矛盾，所述自检装置106就会认定其运行不正常。所述自检装置106与服务器连接，可以将自检的结果反馈给所述服务器，也可以直接采集服务器的运营信息，此外，也通过所述 服务器对自检装置106的检测时间、检测频率等数据进行设定。 

所述自检及警报装置还包括至少一个警报灯102，当所述自检装置检测到测斜系统的测头112正常移动时，所述警报灯102显示绿色；当所述自检装置检测到所述测头112停止移动进行测量时，所述警报灯102显示黄色，当所述自检装置检测到测斜系统的运行出现不正常状况时，所述警报灯102显示红色。其为对检测结果的最简单的直观反馈，也可以根据具体实施过程中的各种可能的状况进行多种设置，而不仅限于三种灯显示三种运作状况。所述警报灯102与所述自检装置106连接。 

所述测头112上设有一个无线传输装置111，所述测头112通过所述无线传输装置111与所述服务器实现数据的无线传输。也可通过服务器对测头112设定自动测量。 

请参考图1，本实施例提供的测斜系统还包括至少一根置线管109，所述导线104的另一端设在所述置线管109内，所述导线104穿过所述置线管109设置。所述置线管109平行于所述测斜管110设置，所述导线104依次穿过所述置线管109、所述动力及控制装置103以及所述测斜管110。埋设置线管109可以解决2个问题：1、深基坑深度范围内的导线104，可放置于置线管109内，无需缠绕于自动测斜装置内部，减小了自动测斜装置的体积；2、无需将导线104缠绕，滑轮107转动半径不变，可通过滑轮107转动精确控制测试深度。 

本实施例还提供了一种测斜方法，提供了测头112、测斜管110 和一端设有所述测头112的导线104，所述测斜方法依次包括如下步骤： 

S101：确认测斜点位置，通过预埋或钻孔方式将测斜管110埋入测斜点； 

S102：安装一套自动测斜装置，所述自动测斜装置为合金制集成装置；所述自动测斜装置至少包括： 

拉放装置105，至少包括一个滑轮107，用以通过所述滑轮107的转动对导线104进行拉放控制； 

服务器，用以在测斜过程中采集测头112的测斜数据，同时供操作人员对测斜过程进行监控； 

接收和发射装置，至少包括一个集成芯片，用以接收服务器的信号，并根据所述服务器的信号控制所述动力及控制装置103的运转； 

S103：操作人员通过服务器对测斜过程设置测斜过程中的操作参数； 

S104：所述自动测斜装置根据操作参数自动控制所述导线104和测头112的运动，所述测头的运动与停止交替进行，当所述测头停止时采集测量数据，所述测头112将采集到的测量数据传输到所述服务器； 

S105：所述服务器对采集到的测量数据进行处理； 

S106：回收所述测头112、测斜管110、导线104和所述自动测斜装置，选择新的测斜点位置，重复S101至S105的步骤。 

在所述步骤S101中，还包括在距离所述测斜管0.5米处埋设一根置线管109，所述置线管109平行于所述测斜管110设置，所述导线104的另一端放置于所述置线管109内。 

所述自动测斜装置还包括一个自检及警报装置，所述自检及警报装置包括一个自检装置106和至少一个警报灯102，在所述步骤S103中，还包括设定所述自检装置106检测时间和检测频率，在所述步骤S104中还包括检测测斜过程中测斜系统的运作状态，并将检测到的运作状态与预设的操作参数比对，然后将检测结果反馈到所述警报灯102上，当检测到测斜系统的测头112正常移动时，所述警报灯102显示绿色，当检测到所述测头112停止移动进行测量时，所述警报灯102显示黄色，当检测到测斜系统的运行出现不正常状况时，所述警报灯102显示红色。在所述步骤S102和S103之间，还包括一个步骤，即对未运行的测斜系统进行检测，以确定各部件的运行状态是否正常。 

在所述步骤S104中，还包括根据工况改变所述自检装置106的检测时间和检测频率。 

在所述步骤S103中，在设定操作参数时，通过设定时间，使得所述测头112每移动固定距离后停止一次，进行数据采集，此距离可以为0.5米。 

所述服务器通过网络客户端与其他用户连接，在所述步骤S104中，其他用户可以通过网络客户端查看测斜的运行状态；在所述步骤S105之后，其他用户可以通过网络客户端查看和调用服务器上的数据与数据处理结果。在本实施例中，服务器和其他用户的计算机上均安装所述网络客户端，服务器与客户端之间的数据、信号的传输是交 互式的，可以通过客户端实现服务器的部分功能，服务器形成数据报表后，提供到客户端，方便用户查看数据；网络客户端的功能包含了现场测斜状态显示、数据采集设置、数据传输管理、数据后处理、数据分析等；施工阶段，也可以通过客户端给服务器传递信息，以根据工况分别进行设置及改变所述自检装置106的监测频率，确保施工过程中数据的适用性。 

在所述步骤S106中，还包括利用自检装置106对停止运行的测斜系统进行检测，以确定各部件的运行状态是否正常。 

本实施例提供的测斜系统及方法，现场不存在干扰施工和人为破坏问题，测量精度大大提高，避免了大量人力的投入，劳动强度大大降低，并可以根据需要同时连续不间断的进行观测；简化了工程现场的传感器线路网络，使监测工程更加的系统化，集成化和规范化。自动测斜装置在监测完毕后，可回收利用，大大降低了监测的成本。 

1实时数据反馈，便于工程人员及时获取数据，通过设置自动测量，可在全天24小时内获取监测数据； 

2全程无人工参与，减少监测人工投入，并方便在高温、低寒、深夜等特殊环境下进行监测； 

3仪器误差小，受人工影响小，数据真实可靠； 

4数据便于查看，可在任何网络可以达到的地点查看数据，便于现场质量控制； 

5全程自动采集传输，节省采集时间及费用； 

6智能自动化采集装置可回收利用，绿色节能； 

综上所述，本实用新型通过自动测斜装置的引进，使得测斜的过程实现了自动化，自动测斜装置中的服务器既可以用于采集测头112的测量信息，也可以供相关人员输入测斜过程中的各种参数，以实现有效的测斜，接收及发射装置101接收可以根据接收到的服务器信息控制动力及控制装置103，进而实现动力及装置对导线104的控制，最终实现自动化的测斜，提供一种能够实现自动化测斜，从而极大地节约测斜时间和人工成本的测斜系统及方法。 

Claims (8)

1.一种测斜系统，包括测斜管、导线和测头，所述测头设在所述导线的一端，所述测头通过设在所述测头上的导轮沿所述测斜管管壁运动，其特征在于：还包括一个自动测斜装置，所述导线穿过所述自动测斜装置设置，且所述测头通过所述自动测斜装置对导线的控制实现测头的运动，所述自动测斜装置包括一个动力及控制装置、一个接收及发射装置以及一个服务器，所述接收及发射装置与所述服务器连接，所述接收及发射装置与所述动力及控制装置连接，所述导线由所述动力及控制装置的运转实现对导线的控制。 

2.如权利要求1所述的测斜系统，其特征在于：所述动力及控制装置包括一个拉放装置和一个驱动装置，所述驱动装置与所述接收及发射装置连接，所述拉放装置包括至少一个滑轮，所述滑轮与所述导线实现线接触，且所述导线通过所述滑轮的旋转实现所述导线的移动。 

3.如权利要求1所述的测斜系统，其特征在于：所述接收及发射装置至少包括一个集成芯片。 

4.如权利要求1所述的测斜系统，其特征在于：所述自动测斜装置还包括一个自检及警报装置，所述自检及警报装置包括一个自检装置，所述自检装置与所述服务器连接。 

5.如权利要求4所述的测斜系统，其特征在于：所述自检及警报装置还包括至少一个警报灯，所述警报灯与所述自检装置连接。 

6.如权利要求1所述的测斜系统，其特征在于：所述测头上设有一个无线传输装置，所述测头通过所述无线传输装置与所述服务器实现 数据的无线传输。 

7.如权利要求1所述的测斜系统，其特征在于：还包括至少一根置线管，所述导线穿过所述置线管设置。 

8.如权利要求7所述的测斜系统，其特征在于：所述置线管平行于所述测斜管设置，所述导线依次穿过所述置线管、所述动力及控制装置以及所述测斜管。 

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