CN203479297U - 液压式多点沉降监测报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多点沉降远程监测报警装置，本装置主要由液压传感器、测量直管、监测报警主机、密闭储液器、液体、连通管、监测直管组成。在各沉降监测点设置监测直管、通过连通管与基准点上各测量直管组成各自独立的“U”形连通管；通过液压传感器精确测量液面高度来计算出测量沉降监测点的沉降变化。本实用新型能同时对多个沉降监测点进行高精度(±０.1mm)、高可靠、实时、连续测量并自动记录，对找出沉降规律起到积极作用。可广泛用于城市建筑、公(铁)路路基、桥梁、隧道、大坝、山体滑坡等领域的沉降自动监测和报警。针对不同用户的使用场所，自由设定沉降报警值，可预防因沉降过大所产生的人员伤亡和财产损失。

Description

液压式多点沉降监测报警装置

技术领域：

本实用新型涉及同时对多个沉降监测点进行连续自动测量和记录，任意点超过设定值时自动多方式报警，属于防灾减灾技术领域。 

背景技术：

对一些重要地段、建筑物、公(铁)路路基、隧道、桥梁、大坝、滑坡等，当沉降累积达到一定程度后就会产生严重危害，因此对其的沉降监测频率、精度、时间间隔提出了更高的要求；在沉降变化超过安全范围前及时报警，就能起到防止人员伤亡、减少财产损失的目的。现行规范规定，高层建筑物、构筑物、重要古建筑物及连续生产的矿山基建、动力设备基础、滑坡监测等均要进行变形、沉降观测。 

目前用于沉降观测的仪器主要有：水准仪、分层沉降仪、水管式沉降仪、电子水平尺。电子水平尺精度最高，但使用成本太高，全国也不超过10台；别的仪器又不易实现连续和自动化测量。目前还没有一种低成本、高精度、能实时自动测量并报警的沉降监测报警装置。 

发明内容：

本发明的主要目的就是为解决比目前水管式沉降仪测量精度更高、受环境影响更小、使用维护简单、能自动测量记录、带有预警功能的液压式多点沉降监测报警装置。 

本发明所采用的技术方案是：选用高精度液压传感器，该传感器能分辨出测量直管内液位±0.1mm的变化，也就是说能测量出沉降监测点±0.05mm的沉降变化。通过多个液压传感器测量出直管内液位的高度，控制模块计算出对应各沉降监测点的沉降变化，并将测量数据显示和贮存；通过设定预警沉降值，当某一个沉降监测点的沉降达到设定值时，立即自动启动多方式报警。 

为实现以上方案，发明一种液压式多点沉降监测报警装置，该装置由数据线(1)、液压传感器(2)、气管(3)、测量直管(4)、出液阀(5)、三通(6)、进液阀(10)、密闭储液器(12)、压力表(13)、液体(14)、控制模块(15)、无线模块(16)、天线(17)、警笛(18)、数据接口(19)、数显贮存器(20)、连通管(21)、监测直管(22)、防雨箱(23)、支架(24)等组成。见图1。 

监测报警主机包括：控制模块(15)、无线模块(16)、天线(17)、警笛(18)、数显贮存器(20)、数据接口(19)。控制模块处理采集信息，无线模块和天线负责信息的远程传输，报警信息以短信、电话方式告知相关人员；警笛用于报警，数显贮存器用来显示并贮存测量数据，数据接口用于测量数据输出。贮存于监测报警主机内的各种数据，不会因断电而消失。 

图1中，接在出液阀(5)的三通(6)与测量直管(4)底部连接，气管(3)一端与测量直管(4)的底部连通，另一端和液压传感器(2)密封连接，连通管(21)分别与监测直管(22)和三通连接，测量直管(4)和液压传感器(2)固定在支架上；由测量直管(4)、监测直管(22)、连通管(21)组成从基准点到监测点的“U”形连通管；液压传感器(2)的数据线(1)与监测报警主机连接。为保障测量精度，连通管(21)为低热胀冷缩系数并隔热的。密闭储液器底部有多个三通，对应每个沉降监测点均有以上同样的零部件(测量直管、气管、液压传感 器、连通管、监测直管等)作同样的连接，他们组成各独立的“U”形连通管。 

多个测量直管底部有气管(3)，液压传感器(2)与气管密封连接，多个液压传感器的数据线与同一监测报警主机连接，监测报警主机含有远程传输的无线模块，报警信息以短信、电话方式告知相关人员。 

附图说明：

图1：液压式多点沉降监测报警装置结构示意图。 

其中：1、数据线；2、液压传感器；3、气管；4、测量直管；5、出液阀；6、三通；10、进液阀；11、进液口；12、密闭储液器；13、压力表；14、液体；15、控制模块；16、无线模块；17、天线；18、警笛；19、数据接口；20、数显贮存器；21、连通管；22、监测直管；23、防雨箱；24、支架。 

具体实施方式：

在不受沉降影响的地方固定好密闭储液器(12)和监测报警主机，在沉降监测点竖立支架(24)，在适当的高度将防雨箱(23)和监测直管(22)固定在支架上，监测直管(22)的下部与连接管(21)连接，全部监测直管的高程与测量直管高程差小于±200mm，监测直管与测量直管其横截面积完全一样。密封储液器(12)内装有低挥发低热胀冷缩系数的防冻液(14)；储液器上部的进液口(11)也可作进气口；储液器的下部有多个出液阀(5)，出液口三通(6)与测量直管(4)连接，气管(3)分别与测量直管(4)底部和液压传感器(2)连接； 连通管(21)连接测量直管(4)和监测直管(22)；液压传感器的数据线(1)与监测报警主机连接。 

进液口(11)连接空压机，打开进液阀(10)和全部出液阀(5)，开启空压机给储液器加压，使液体缓慢流入连通管和各直管内，测量直管内的液面达到直管一半高度左右时，关闭空压机、进液阀和全部出液阀。 

待液面稳定后打开监测报警主机电源，测量出当前各测量直管内液面高度的初始位置数据。设定沉降报警阀值、采样时间间隔、多组接收电话、报警短信内容、语音留言。每次采样时，监测报警主机自动记录各监测点的数据(点号、日期、时间、读数)。抽样时，通过无线网络给监测报警主机发出测量请求，监测报警主机立即回传各测点数据到手机或电脑上。 

当沉降观测点出现上升(或下降)时，测量直管内的液位高度及气管内的压力也会随之变化，液压传感器将监测到的压力变化传给监测报警主机，监测报警主机通过计算并在数显屏上显示各沉降观测点的沉降值(沉降值=当前位移值-初始位移值)；当沉降量大于等于设定的沉降报警阀值时，现场警笛响、主机发出报警短信，并立即循环拨打所设定的电话。提醒相关责任人沉降观测点的沉降已经达到所设定的沉降报警阀值，必须马上采取有效措施，避免事故发生。沉降监测运行一段时间后，可通过数据接口将全部测量数据拷贝到电脑上进行处理。 

Claims (9)

1.一种液压式多点沉降监测报警装置，其特征在于：

本装置包括数据线(1)、液压传感器(2)、气管(3)、测量直管(4)、监测报警主机、出液阀(5)、三通(6)、进液阀(10)、进液口(11)、密闭储液器(12)、压力表(13)、液体(14)、连通管(21)、监测直管(22)、防雨箱(23)、支架(24)；

监测报警主机包括：控制模块(15)、无线模块(16)、天线(17)、警笛(18)、数据记录仪(19)、数显贮存器(20)；

各沉降监测点的监测直管(22)、基准点测量直管(4)和连通管(21)组成各自独立的“U”形连通管，分别用液压传感器(2)精确测量其液面高度，液压传感器(2)的数据线(1)接入监测报警主机，控制模块(15)处理采集信息，无线模块(16)和天线(17)负责信息的远程传输，警笛(18)用于报警，数显贮存器(20)用于显示并贮存数据；贮存于监测报警主机和数据记录仪内的各种数据，不会因断电而消失。

2.根据权利要求1所述的一种液压式多点沉降监测报警装置，其特征在于：多个测量直管底部有连通气管(3)，液压传感器(2)与气管密封连接。

3.根据权利要求１所述的一种液压式多点沉降监测报警装置，其特征在于：监测报警主机含有远程传输的无线模块，报警信息以短信、电话方式告知相关人员。

4.根据权利要求１所述的一种液压式多点沉降监测报警装置，其特征在于：监测报警主机可接入多个液压传感器。

5.根据权利要求1所述的一种液压式多点沉降监测报警装置，其特征在于：监测报警主机现场有警笛报警。

6.根据权利要求１所述的一种液压式多点沉降监测报警装置，其特征在于：监测报警主机的数显贮存器用于显示并贮存数据。

7.根据权利要求1所述的一种液压式多点沉降监测报警装置，其特征在于：测量直管和监测直管有相同的截面积。

8.根据权利要求1所述的一种液压式多点沉降监测报警装置，其特征在于：密闭储液器内的液体为低挥发低热胀冷缩系数的防冻液。

9.根据权利要求1所述的一种液压式多点沉降监测报警装置，其特征在于：连通管为低热胀冷缩系数并隔热的。

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