CN204064293U - 一种智能化手持式深孔测斜仪及测斜系统 - Google Patents
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Abstract
一种智能化手持式深孔测斜仪及测斜系统，所述智能化手持式深孔测斜仪包括测量探头以及连接于测量探头上并可适配地在所述测斜管中滑动以使测量探头可定位于测斜管中多个测量位置处的滑轮；所述测量探头内设置有用以测量第一设定方向倾斜度的第一倾角传感器和用以测量第二设定方向倾斜度的第二倾角传感器，所述第一倾角传感器和第二倾角传感器位于同一平面上。测斜系统还包括后手持功能端和后台服务器。本实用新型通过测量探头在测量井内双方向的倾斜度测量，从而提高测量的效率。同时实现了手持设备的小型轻便化，增加了数据实时回传的功能，减少测量数据丢失、人为对数据的操纵等不确定因素，使工程管理更加科学。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩土工程中对边坡深部变形监测领域，尤其涉及一种智能化手持式深孔测斜仪及测斜系统。
背景技术
岩土工程中对边坡的倾斜测量是很重要的一环，但是现有技术中测量井倾斜测试仪器的测量方向只有一个方向，不能同时测量一个平面内的两个方向，使得测量效率不高，同时测量两个方向时需要测量两次，两次测量的数据很难在同一位置，造成两个方向的数据合成存在误差，并且现有技术中的测量井倾斜测试仪器不具有GPRS模块，不能做到数据的实时传送，测量的数据管理不够科学。而且测量探头的步进也不能调节，只能按固定的步进测量，测量不够灵活。工程人员若想在测量中根据需要灵活应用存在缺陷。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种智能化手持式深孔测斜仪及测斜系统，以提高测量数据的精确性。
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种智能化手持式深孔测斜仪，用以测量深孔内测斜管各测量位置处的倾斜量,所述智能化手持式深孔测斜仪包括测量探头以及连接于测量探头上并可适配地在所述测斜管中滑动以使测量探头可定位于测斜管中多个测量位置处的滑轮；所述测量探头内设置有用以测量第一设定方向倾斜度的第一倾角传感器和用以测量第二设定方向倾斜度的第二倾角传感器，所述第一设定方向和第二设定方向位于与测量探头轴线垂直的平面内。
优选地，滑轮成对设置，每对滑轮中的两个滑轮分列于所述测量探头两侧，每对滑轮中两滑轮连线平行于所述第一设定方向。
优选地，第一设定方向和所述第二设定方向相互垂直。
本实用新型还提出一种智能化手持式深孔测斜系统，包括手持功能端和与所述手持功能端相连接的如上述的智能化手持式深孔测斜仪；所述手持功能端包括：用以处理智能化手持式深孔测斜仪的测量数据并控制其它元件的CPU、用以将测量数据传输给CPU的数据传输接口和用以进行人机交互的人机接口，所述数据传输接口连接所述CPU，所述人机接口连接所述CPU。
优选地，智能化手持式深孔测量分析仪包括用以调节测量探头在测斜管中步进的步进参数调节模块，所述步进参数调节模块连接所述CPU。
优选地，还包括后台服务器，所述手持功能端还包括GPRS模块，所述GPRS模块用以将所述CPU处理过的所述测量数据发送给所述后台服务器。
优选地，手持功能端还包括：界面参数设置模块，用以设置工程信息参数。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：本实用新型通过在测量探头测试测量井内双方向的倾斜度，从而提高仪器的工作效率，消除两个方向数据合成时存在的误差。同时本实用新型可以实时向上述后台服务器传输上述测量数据，减少上述测量数据存在的不确定因素，使工程的管理更加科学。
附图说明
图1为本实用新型实施例的智能化手持式深孔测斜仪的结构示意图。
图2为本实用新型实施例的测斜管的结构示意图。
图3为本实用新型实施例的智能化手持式深孔测斜系统的结构框图。
图4为本实用新型实施例的测斜方法的流程图。
附图说明：智能化手持式深孔测斜仪 1、测量探头 11、第一倾角传感器 111、第二倾角传感器 112、滑轮 12、手持功能端 2、CPU 21、数据传输接口 22、人机接口 23、步进参数调节模块 24、GPRS模块 25、界面参数设置模块 26、电池模块 27、后台服务器 3、测斜管 5、导槽 51。
具体实施方式
为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
参阅图1，本发明提供一种智能化手持式深孔测斜仪1，其包括测量探头11以及连接于测量探头11上并可适配地在测斜管5(测斜管的结构可参照图2)的导槽51中滑动以使测量探头11可定位于测斜管5中多个测量位置处的滑轮12；一般情况下，滑轮12成对设置，每对滑轮12中的两滑轮12分列于测量探头11两侧；滑轮12与测量探头11的连接处可以转动，在测斜管5发生扭转的情况下也可顺利地沿测斜管5滑动。测量探头11内设置有用以测量第一设定方向倾斜度的第一倾角传感器111和用以测量第二设定方向倾斜度的第二倾角传感器112，第一设定方向和第二设定方向位于与测量探头轴线L垂直的平面内同一平面内。由于安装的限制，两个传感器并不一定完全位于同一平面，但在误差允许范围内，可认为两个传感器测量的是同一平面内的相应数据。较优地，第一设定方向和第二设定方向相互垂直，可将这两个方向称为平面上的X方向和Y方向。在测量探头内设置两倾角传感器111、112时，对各传感器进行合理排布使两者满足测量要求分别测量同一平面上X方向和Y方向的倾角。图3中对各传感器的位置仅为示意，在实际结构中依据其所要测量的方向而设定安装位置。
该智能化手持式深孔测斜仪1在使用时，滑轮12沿着测斜管5内的导槽51滑动，到达某一位置处时停住，测量探头11中的两倾角传感器111、112获取倾斜度数据。而后，滑轮12每次滑动一设定的距离到达下一测量位置，测量探头11得到相应的测量数据直至测量完毕。由于滑轮12直接接触测斜管5，滑轮12的滑动轨迹即可直接反映测斜管5的变形，较优地，使第一设定方向与一对滑轮12中两滑轮12的连线相平行，由第一倾角传感器111测量得到倾斜度，更准确地反映真实变形情况。
请参阅图3，本实用新型还提供了一种智能化手持式深孔测量分析系统，智能化手持式深孔测量分析系统包括至少一个智能化手持式深孔测量分析仪1、手持功能端2和后台服务器3。
该系统根据智能化手持式深孔测斜仪1所测得的数据直接处理，实现对测量数据的科学管理。
该系统包括如上所述的智能化手持式深孔测斜仪1以及与智能化手持式深孔测斜仪1对应连接的手持功能端2，通过手持功能端2实现对测量数据的管理。该系统还可进一步地包括后台服务器3，该后台服务器3作为数据监控中心，接收由手持功能端2实时传送的测量数据，减少测量数据丢失、人为对数据操纵等不确定因素，使工程管理更加科学；工作人员可以在后台服务器3接受多个手持功能端2传输的测量数据，并可做实时的分析，提供检测工程的决策效率。
手持功能端2，手持功能端2包括：CPU21、数据传输接口22、人机接口23、步进参数调节模块24、GPRS模块25和界面参数设置模块26。
CPU21，用以处理所述测量数据并控制其它元件。
数据传输接口22，用以将测量数据传输给CPU21，测量探头1测量产生的测量数据通过数据传输接口22传输到CPU21中。
人机接口23，用以进行人机交互。人机交互指的是接收操作人员的指令和反馈信息。因此，人机接口23包括输入设备和输出设备。在本实施例中，输出设备为液晶显示屏，输入设备为按键。也可以采用触摸屏的方式将输入设备和输出设备整合在一起。输入更加方便，显示也更加直观。
步进参数调节模块24，用以调节测量探头1在测斜管中的步进和处理测量数据中的步进值。步进指的是测量探头1在测量井中每进行一次测量时下降的深度，步进的不同会影响的测量的精确度，因此可以调节步进能够调节测量的精度并且也可以适应更多的测量状况。测量探头1可以通过手动或电动的方式在测量井中移动，当采用手动方式时，由手动控制测量探头1在测量井中的步进，再通过步进参数调节模块24改变智能化手持式深孔测量分析仪内的步进值，使得在进行计算时按照新的步进值进行计算；当采用电动方式时，可以通过步进参数调节模块24直接控制测量探头1的移动，并且改变智能化手持式深孔测量分析仪内的步进值使得在进行计算时按照新的步进值进行计算。
GPRS模块25，用以将所述CPU处理过的所述测量数据实时发送给外界。由于测量工作多在野外进行，所以每次测量需要将所有的地方都测量完毕之后再提交。这样增加了数据储存和运输中人为对数据操纵、数据丢失等不确定性，这样数据的准确性与可靠性就受到很大的怀疑。通过GPRS模块25直接实时通过网络提交给后台服务器4就减少了上述不确定性，工作人员可以在后台服务器4处直接同时接受多处准确可靠的测量数据。
界面参数设置模块26，用以接收指令设置界面参数。设置的内容可以包括项目名称设置和测试环境等，可以记录许多测量数据以外的信息，使得数据信息更加详实。
电池模块27，电池模块27用以为所述测量探头11和所述手持功能端2提供电力。由于是手持式的测量机构，所以采用可充电池的方式供电，使结构简化，仪器轻便。
本发明还提供一种智能化手持式深孔测斜方法，该方法应用于对边坡深部的滑动监测，该方法通过对深孔内测斜管的监测而得到深孔所在边坡的变形位移数据，测斜管在深孔内的埋设可以利用现有技术，通过本方法所获得的该变形位移数据包括滑动部位、时间、滑动水平距离(即滑动位移)等。
参阅图4，本发明的测斜方法包括如下步骤：
S10：逐一对测斜管内多个测量位置进行倾斜度的测量，其中在同一测量位置处同时对该测量位置所在平面内两个设定方向的倾斜度进行测量，相邻两测量位置具有设定距离。较优地，两个设定方向相互垂直，多个测量位置中各测量位置等距离分布。
S20：获取各测量位置处的倾斜度数据，根据各测量数据进行处理得到边坡的变形位移数据。具体地，根据各测量位置处的倾斜度以及相邻两测量位置的设定距离计算测斜管在相邻两测量位置之间的单步滑动位移，对各单步滑动位置相加得到测斜管总的滑动位移。
由于测斜管5存在扭动，测斜管5多个测量位置处的A+、A-、B+、B-四个方向不完全重合，存在一定的转动角度，本发明对在测量A轴和B轴的倾斜角度的同时，还对A+方向的方位角进行测量，确定每次测量的A+轴的倾斜角度所对应的方位。方位角的定义为探管轴线方向在水平面上的投影与地球磁北方向顺时针计量的夹角。定义相邻两测量位置处的距离为L，L大致为测斜管5内相邻两测量位置之间的管壁长度。
测斜管5的滑动位移(即水平方向的偏移距离)的计算过程如下。
第i次单步测量得到的参数为：A轴倾斜角度θi，B轴倾斜角度γi。
计算可得到：第i次单步测量的A轴方向单步滑动位移：Δi＝L·sinθi。第i次单步测量的B轴方向单步滑动位移：
第i次单步测量的A轴、B轴方向单步合成位移：
对测斜管5内多个测量位置测量得到相应的测量数据后，将多个A轴方向单步滑动位移相加即可计算得到A轴方向的总滑动位移；将多个B轴方向单步滑动位移相加即可计算得到B轴方向的总滑动位移。然后将A轴方向的总滑动位移和B轴方向的总滑动位移进行矢量合成即得到A、B方向合成矢量位移。
综上所述，本实用新型通过测量探头在测试测量井内感知双方向的倾斜度，从提高了仪器工作效率，同时使工程管理更加科学。
以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1. 一种智能化手持式深孔测斜仪，用以测量深孔内测斜管各测量位置处的倾斜量，其特征在于：所述智能化手持式深孔测斜仪包括测量探头以及连接于测量探头上并可适配地在所述测斜管中滑动以使测量探头可定位于测斜管中多个测量位置处的滑轮；
所述测量探头内设置有用以测量第一设定方向倾斜度的第一倾角传感器和用以测量第二设定方向倾斜度的第二倾角传感器，所述第一设定方向和第二设定方向位于与测量探头轴线垂直的平面内。
2. 根据权利要求1所述的智能化手持式深孔测斜仪，其特征在于：所述滑轮成对设置，每对滑轮中的两个滑轮分列于所述测量探头两侧，每对滑轮中两滑轮连线平行于所述第一设定方向。
3. 根据权利要求1所述的智能化手持式深孔测斜仪，其特征在于：所述第一设定方向和所述第二设定方向相互垂直。
4. 一种智能化手持式深孔测斜系统，其特征在于，包括手持功能端和与所述手持功能端相连接的如权利要求1~3中任一项所述的智能化手持式深孔测斜仪；
所述手持功能端包括：用以处理所述智能化手持式深孔测斜仪的测量数据并控制其它元件的CPU、用以将测量数据传输给CPU的数据传输接口和用以进行人机交互的人机接口，所述数据传输接口连接所述CPU，所述人机接口连接所述CPU。
5. 根据权利要求4所述的智能化手持式深孔测斜系统，其特征在于，所述智能化手持式深孔测量分析仪包括用以调节测量探头在测斜管中步进的步进参数调节模块，所述步进参数调节模块连接所述CPU。
6. 根据权利要求4所述的智能化手持式深孔测斜系统，其特征在于，还包括后台服务器，所述手持功能端还包括GPRS模块，所述GPRS模块用以将所述CPU处理过的所述测量数据发送给所述后台服务器。
7. 根据权利要求4所述的智能化手持式深孔测斜系统，其特征在于，所述手持功能端还包括：界面参数设置模块，用以设置工程信息参数。
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN104833328A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-08-12 | 深圳市北斗云信息技术有限公司 | 一种柔性智能测斜绳 |
| CN105444736A (zh) * | 2014-09-26 | 2016-03-30 | 中铁西北科学研究院有限公司深圳南方分院 | 一种智能化手持式深孔测斜方法、测斜仪及测斜系统 |
| CN108088416A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-05-29 | 哈尔滨工业大学 | 一种寒区边坡场地测斜监测系统 |
| CN109540100A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-29 | 四川大学 | 一种岩土工程用便携式多轴测斜仪及测斜方法 |
| CN111527393A (zh) * | 2017-12-30 | 2020-08-11 | 佩里梅特里克斯有限责任公司 | 对象的结构特性的确定 |
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|---|---|---|---|---|
| CN105444736A (zh) * | 2014-09-26 | 2016-03-30 | 中铁西北科学研究院有限公司深圳南方分院 | 一种智能化手持式深孔测斜方法、测斜仪及测斜系统 |
| CN104833328A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-08-12 | 深圳市北斗云信息技术有限公司 | 一种柔性智能测斜绳 |
| CN108088416A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-05-29 | 哈尔滨工业大学 | 一种寒区边坡场地测斜监测系统 |
| CN111527393A (zh) * | 2017-12-30 | 2020-08-11 | 佩里梅特里克斯有限责任公司 | 对象的结构特性的确定 |
| CN109540100A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-29 | 四川大学 | 一种岩土工程用便携式多轴测斜仪及测斜方法 |
| CN109540100B (zh) * | 2018-12-21 | 2020-07-07 | 四川大学 | 一种岩土工程用便携式多轴测斜仪及测斜方法 |
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