CN204631274U - 一种定向器及空心包体应变计的安装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种定向器及空心包体应变计的安装设备，该安装设备包括：定向器和主机装置，其中，主机装置包括：数据显示器、第二微控制单元和第二通信驱动单元；该第二微控制单元通过该第二通信驱动单元与该定向器以有线或者无线的方式通信连接；该数据显示器与该第二微控制单元电连接，其中，定向器包括：传感器单元、第一微控制单元和第一通信驱动单元，该传感器单元包括：重力加速度传感器。本实用新型实施例采用电子传感器采集信号的方式，实现了直接获得实际所需的轴向安装角，简化了轴向安转角的测量方式，提高了测量效率，并直接将测量结果显示在数据显示器上，便于用户更加直观、方便的查看测量结果。

Description

一种定向器及空心包体应变计的安装设备

技术领域

本实用新型涉及地质、岩土工程等勘察勘测技术领域，具体而言，涉及一种定向器及空心包体应变计的安装设备。

背景技术

目前，空心包体应变计是国内外普遍使用的、可靠性最高的，并且发展较为成熟的一种地应力的测量装置，主要用于测量岩石和混凝土中的三向地应力，此时测得的地应力方向的参考方向为应变计探头方向，必须通过定向器测量应变计探头的轴向安装角，进而确定以实际地理坐标为参考方向的地应力方向。随着应变计技术的不断发展，定向器作为应变计测量地应力的重要辅助仪器测量精度越来越重要。

具体的，相关技术中的利用定向器测量轴向安装角的方式为：通过滑线电阻器或水银倾斜传感器作为传感器，其中，水银传感器一般为开关型输出，灵敏度很高，但是一般使用玻璃结构外壳，容易损坏，且水银有较强的毒性，因此出于安全性考虑当前很少选用水银传感器；另外，使用滑线电阻器作为传感器是在多圈滑线电阻器轴上安装一定质量的配重，通过配重改变滑线变阻器的位置来调整传感器输出，再使用万用表测量出当前电阻值，通过查表确定当前空心包体探头的轴向安装角。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中的定向器无法直接获得轴向安装角，需要对直接测量的电阻值进行查表后确定，测量方式繁琐，效率不高，不利于现场施工的开展。且由于定 向器中需设置配重等机械元件，配重与传感器之间的连接杆成为系统的脆弱点，使得定向器容易在受到震动时易被损坏。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种定向器及空心包体应变计的安装设备，以解决上述问题。

本实用新型实施例提供了一种定向器，包括：传感器单元、第一微控制单元和第一通信驱动单元，

所述传感器单元与所述第一微控制单元连接；

所述第一微控制单元通过通讯数据线与所述第一通信驱动单元相连接；

其中，所述传感器单元包括：重力加速度传感器。

优选的，上述传感器单元还包括：磁传感器，所述磁传感器与所述第一微控制单元电连接。

优选的，上述传感器单元还包括：角速度传感器，所述角速度传感器与所述第一微控制单元电连接。

优选的，上述第一微控制单元，包括：

与所述传感器单元电连接的数据获取电路；

与所述数据获取电路电连接的数据处理器；

分别与所述数据处理器和所述第一通信驱动单元电连接的数据反馈电路。

优选的，还包括壳体，所述重力加速度传感器、所述磁传感器和所述角速度传感器固定连接于所述壳体内部。

优选的，所述定向器通过连接部与空心包体应变计可拆卸连接。

本实用新型实施例还提供了空心包体应变计的安装设备，包括上述定向器及主机装置；

所述主机装置包括：数据显示器、第二微控制单元和第二通信驱动单元；

所述第二微控制单元通过所述第二通信驱动单元与所述定向器以有线或者无线的方式通信连接；

所述数据显示器与所述第二微控制单元电连接。

优选的，所述第一通信驱动单元和所述第二通信驱动单元分别包括第一无线信号收发子单元和第二无线信号收发子单元，所述第一无线信号收发子单元分别与所述第一微控制单元电连接、并与所述第二无线信号收发子单元无线连接；

所述第二无线信号收发子单元与所述第二微控制单元电连接。

优选的，所述主机装置还包括：用户输入接口，所述用户输入接口与所述第二微控制单元电连接，用于控制所述定向器的工作状态，和或存储并回放测量数据，和或对所述定向器进行定期校正。

优选的，所述主机装置还包括：报警器，所述报警器与所述第二微控制单元电连接。

本实用新型实施例提供的一种定向器，该装置包括：传感器单元、第一微控制单元和第一通信驱动单元，该传感器单元与该第一微控制单元连接；该第一微控制单元通过通讯数据线与该第一通信驱动单元相连接；其中，上述传感器单元包括：重力加速度传感器。本实用新型实施例采用电子传感器采集信 号的方式，实现了直接获得实际所需的轴向安装角，简化了轴向安转角的测量方式，提高了测量效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种定向器的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的测量的应变计探头的轴向安装角的示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的测量的应变计探头的安装倾角的示意图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的测量的应变计探头的安装方位角的示意图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的一种定向器与空心包体应变计的连接示意图；

图6示出了本实用新型实施例所提供的一种优选的定向器与主机装置的内部单元连接的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前空心包体应变计测量一般是在地下巷道，隧道等工程中，主要测量围岩的地应力状况，巷道或隧道开挖后，围岩常指洞室周围受到开挖影响，大体相当地下洞室宽度或平均直径3倍左右范围内的岩土体，因此，需要在岩壁上进行钻孔，在钻孔的底部进行地应力测量工作，空心包体应力测量的过程是把应变计胶结安装在岩体上，再把应变计周围的一定厚度的岩石与主岩体分开，分开后应变计周围的岩石不再受岩体的力的作用，会发生变形，根据这个变形的量可以计算出岩体原有应力的大小及方向，应变计安装到小钻孔即解除钻孔中，通过环氧胶水与岩石紧密连接在一起，测量岩石在测试过程中的形变大小，根据岩石的力学特性计算岩石受到的力的大小及方向。一般来说，空心包体应变计为圆柱状，360°均匀间隔安装了3组应变花，空心包体应变计探头具有方向性。测试时会同时监测变形的大小和方向，应变计安装的方向是测量的数据之一，一般需要借助定向器监控应变计的安装方向。

一般要求测量在工程未影响到的区域的应力状态，主要有2个钻孔：主钻孔和解除钻孔，其中，主钻孔是先打的一个钻孔，用于避开巷道、隧道等施工措施影响到的区域，解除钻孔是安装应变计的钻孔，是地应力中安装设备的空间。一般情况下，开挖直径的3倍以上的区域测量的数据是有效的，因此，主钻孔一般较深，从而无法直接观察记录应变计的安装方向，需要借助定向器监控应变计的安装方向。

应变计测量的结果具有方向性，方向是根据应变计本身作为参考系统的，而实际应用需要在地理坐标系中的地应力方向，因此需要借助定向器、罗盘、水平尺分别测量轴向安装角、安装方位角和倾角，根据轴向安装角、安装方位角和倾角确定实际地理坐标系中地应力的实际方向，例如，利用应变计测量出的地应力方向是与应变计探头方向夹角为10°，假设当通过其他设备测量出的应变计探头指向为正北方向，则地应力在实际地理坐标系的方向为北偏东10°。

考虑到相关技术中的定向器无法直接获得轴向安装角，需要对直接测量的电阻值进行查表后确定，测量方式繁琐，效率不高。且由于定向器中需设置配重等机械元件，使得定向器容易在受到震动时受到损坏。

基于此，本实用新型实施例提供了一种定向器，下面通过实施例进行描述。

如图1所示的本实用新型实施例所提供的一种定向器的结构示意图，包括：

传感器单元101、第一微控制单元102和第一通信驱动单元103，

所述传感器单元101与所述第一微控制单元102连接；

所述第一微控制单元102通过通讯数据线与所述第一通信驱动单元103相连接；

其中，所述传感器单元101包括：重力加速度传感器1011。

具体地，传感器单元101用于采集被测量的信息，并将采集到的信息，按照一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等需求，本实施例中传感器单元101包括重力加速度传感器1011，通常选用三轴重力加速度传感器，用于采集三个轴向的重力加速度信号，将该三个轴向的重力加速度信号转化为三个轴向的重力加速度数字信号输出。

需要说明的是，若选用的重力加速度传感器1011中集成A/D转换单元，可直接输出三个轴向的重力加速度的数字信号；当选用的重力加速度传感器1011输出三个轴向的重力加速度电信号时，再经A/D转换器将三个轴向的重力加速度电信号转化为数字信号输出，上述信号处理方式均在本实用新型的保护范围之内。

由重力加速度传感器1011生成三个轴向的重力加速度数字信号并向第一微控制单元102发送该数字信号，第一微控制单元102对传感器测量结果进行运算获得相关测量参数，第一微控制单元102可以是MCU处理器，用于处理上述重力加速度传感器1011单元发送的数字信号，将三个轴向的重力加速度分量合成，确定重力加速度向量，并根据重力加速度向量计算出轴向安装方位角和安装倾角。

具体地，安装定向器时X轴方向与应变计轴方向一致，Z轴方向与应变计A片位置一致，重力加速度向量在YZ平面上的投影与 Z轴之间的夹角即为轴向安装角度，如图2所示，此图为沿钻孔方向俯视图，轴向安装角为探头A片在钻孔中旋转的角度，对于水平孔来说，定义竖直向下为0°，测量A片与轴心连线的面与竖直方向的夹角，测量范围为±180度，顺时针方向为正，适用于右手规则，即右手握拳，拇指指向探头头部方向，四指指向为正。

另外，重力加速度向量与X轴之间的夹角就是安装的倾角，如图3所示，此图为水平垂直钻孔方向上的视角，由于安装定向器时X轴方向与应变计轴方向一致，因此探头轴向与水平面之间的夹角为倾角，假设获取的加速度在XYZ三个方向上的分量为(g_x，g_y，g_z)，则轴向安装角为倾角为 同时，以(g_x，g_y，g_z)为水平面的法向量，基于上述分析可知，确定重力加速度向量和三个轴向上的加速度分量后，即可直接测量轴向安装角及安装倾角，第一微控制单元102将该轴向安装角和安装倾角通过通讯数据线发送至第一通信驱动单元103。

与相关技术中的定向器相比，本实用新型实施例中采用电子传感器取代机械传感器，由于机械传感器的灵敏度低，震动容易损坏是因为当前传感器的结构造成的，当前传感器使用机械结构带动传感器元件进行转动，含有配重，在震动惯性的作用下容易损坏传感器，然而，采用电子传感器可以解决上述问题，本实用新型实施例中采用MEMS(微机电系统)传感器，无活动机械部件，灵敏度高，抗震动能力强，抗冲击，不易损坏，功率较低，方便本安防爆设计，持续工作时间较长。并且实现了直接获得实际所需的轴向安装角，简化了轴向安转角的测量方式，提高了测量效率。

另外，相关技术中定向器选用的传感器为了避免重锤旋转过程中超过测量范围，增加了限位器，存在约90°的旋转角度因重锤会触碰到该限位器无法正常输出有效数据，并且，当倾角过大时因重锤作用于轴向的分力降低，此时灵敏度也随之下降。本实用新型实施例中定向器选用电子传感器是全方位无死角输出的，可以在任何工作环境中输出有效信息，增加了定向器的应用范围。

本实用新型实施例提供的定向器，由于采用了电子传感器采集信号的方式，实现了直接获得实际所需的轴向安装角，简化了轴向安转角的测量方式，提高了测量效率。

考虑到实际应用中，除上述轴向安装角和安装倾角外，还需要测量安装方位角，考虑到上述定向器的测量结果单一，不能满足工作人员的实际需求，而相关技术中的定向器无法测量安装方位角，只有借助罗盘测量出安装方位角，由于不同设备的精度不同，因此，测量的参数一致性差、精度低，为了保证测量的准确度和精度，确保三个参数的一致性，优选的，上述传感器单元101还可以包括：磁传感器，该磁传感器与上述第一微控制单元102电连接。

具体地，上述磁传感器，用于采集三个轴向的磁场信号并向上述第一微控制单元102发送该磁场信号，选用三轴磁传感器，采集三个轴向的磁场信号，进而确定正交三个轴向的磁场分量，用以计算探头安装方向与地磁场之间夹角，进而确定应变计的安装方位角。

其中，磁力线方向为磁北方向，测量获得(m_x，m_y，m_z)，计算磁强度在水平面上的投影以及X轴在水平面上的投影的差值即应变计探头的安装方位角，如图4所示，此图为自上而下视角，探头轴向与地理北之间的夹角为方位角，测量范围±180°，顺时针方向为正，且偏东为正，偏西为负。

设计中使用的重力加速度传感器1011和磁传感器测量XYZ三个方向的磁场分量和加速度分量，根据三个方向测量的结果可以合成重力加速度向量和磁向量，从而计算出各向量与各个平面的夹角。

相关技术方案中定向器只能测量轴向安装角且该轴向安装角是通过测量的电阻值查表确定的，而安装方位角和安装倾角分别是借助罗盘和水平尺测量得到的，即轴向安装角、安装方位角和安装倾角是通过不同仪器测量得到的，由于不同仪器的精度不同，不同仪器的分辨率，输出格式不一样，由此确定的参数存在精度低、一致性差的问题，本实用新型实施例中，传感器单元101包括：重力加速度传感器1011和磁传感器，可以同时测量出轴向安装角、安装方位角和安装倾角，并最终以数字形式输出，以解决上述问题，提高了轴向安装角、安装方位角和安装倾角的一致性和精度。

进一步的，为了提高定向器的反应灵敏度，优选的，上述传感器单元101还可以包括：角速度传感器，所述角速度传感器与所述第一微控制单元102电连接。

具体的，上述角速度传感器可以是陀螺仪，由于测量中重力加速度传感器1011的输出受震动加速度的影响，通过三轴陀螺仪测量传感器的各个方向的震动数据，在稳定的情况下进行读数，三轴陀螺仪还可以输出定向器的动态运动状态，辅助进行数据滤波操作，用以提高定向器的相应性能。陀螺仪，用于采集三个轴向的角速度信号、测量探头的运动状态，并向该第一微控制单元102发送该角速度信号，上述第一微控制单元102对该角速度信号进行处理，加权计算探头的安装角和方位角，用以提高探头测量的动态性能，从而提高了设备反应灵敏度。

基于上述分析可知，与相关技术中的定向器相比，本实用新型实施例提供的定向器可以同时测量轴向安装角、安装方位角和安装倾角，提高了测量空心包体应变计的安装方位的精度和效率，且由于增加角速度传感器，提高了设备反应灵敏度。

优选的，上述第一微控制单元102，包括：

与所述传感器单元101电连接的数据获取电路，用于获取所述重力加速度传感器1011发送的重力加速度信号、获取所述磁传感器发送的磁场信号和获取所述陀螺仪发送的角速度信号；

与所述数据获取电路电连接的数据处理器，用于将所述重力加速度信号转化为重力方向的轴向安装角和安装倾角、将所述磁场信号转化为应变计的安装方位角。

分别与所述数据处理器和所述第一通讯驱动单元电连接的数据反馈电路，用于将所述轴向安装角、所述安装方位角和所述安装倾角发送至所述第一通信驱动单元103。

具体地，通过传感器单元101采集三个轴向的重力加速度信号、磁场信号和角速度信号，该传感器单元101与第一微控制单元102中的数据获取电路电连接，该数据获取电路接收上述重力加速度信号、磁场信号和角速度信号，该数据获取电路与第一微控制单元102中的数据处理器电连接，该数据处理器对上述重力加速度信号、磁场信号和角速度信号进行预先设定的程序进行相应的处理后，输出轴向安装角、安装方位角和安装倾角，上述数据处理器与第一微控制单元102中的数据反馈电路电连接，该数据反馈电路接收上述轴向安装角、安装方位角和安装倾角，并通过第一通讯驱动单元输出相应的数字信号。

为了防止因安装过程中震动影响数据传输及数据的准确度，优选的，还包括壳体，所述重力加速度传感器1011、所述磁传感器和所述角速度传感器固定连接于所述壳体内部，与相关技术的定向器中的传感器以机械的活动连接方式相比，本实用新型实施例中提供的定向器抗震动能力强，抗冲击，不易损坏。

优选的，上述定向器通过连接部与空心包体应变计可拆卸连接。

具体地，空心包体应变计与定向器可以采用可拆卸连接，便于安装空心包体应变计后将定向器撤出，进行后续空心包体应变计的的测量工作，空心包体应变计安装时如图5所示，其中定向器的功能为通过传感器测量空心包体应变计探头在孔中的安装角度，上述可拆卸连接可以通过机械卡槽连接，本连接方式与传统定向器一致，采取此种连接方式可以与现有的应变计结合使用，以便本实用新型实施例中的数字化定向器兼容现有的定向器使用方法。

本实用新型实施例还提供了一种空心包体应变计的安装设备，包括上述定向器及主机装置；

所述主机装置包括：数据显示器、第二微控制单元和第二通信驱动单元；

所述第二微控制单元通过所述第二通信驱动单元与所述定向器以有线或者无线的方式通信连接；

所述数据显示器与所述第二微控制单元电连接。

上述数据显示器包括以下中的一种：该数据显示器可以是液晶显示器或LCD显示器或LED显示器。

为了便于用户实时观察应变计安装过程中各参数变化情况，及实时监控测量所需的轴向安装角、安装方位角和安装倾角，将上述定向器外接主机装置，主机装置中的第二通信驱动单元与上述定向 器的第一通信驱动单元103以无线或有线的方式通信连接，该第二通信驱动单元接收该第一通信驱动单元103发送的轴向安装角、安装方位角和安装倾角，并将轴向安装角、安装方位角和安装倾角以数字信号形式发送至第二微控制单元，该第二微控制单元与数据显示器电连接，将第二微控制单元存储的数字信号以数字式或图形曲线的方式显示于数据显示器上，便于用户直接从数据显示器上读取所需的轴向安装角、安装方位角和安装倾角，本实用新型实施例中通过数据显示器直接显示角度值，与相关技术中的通过万用表显示测量电阻值，使测量结果更加直观，便于用户读取。

需要说明的是，根据实际需求，便于设计方便、美观，上述主机设备可以直接安装在应变计的客体内，也可以集成到应变计测量系统中，也可以在应变计的电路上直接集成显示功能。

本实用新型实施例中使用电子式重力加速度传感器1011，磁传感器输出，通过单片机对重力加速度信号、磁信号进行计算获取轴向安装角、安装方位角和安装倾角，并以数字形式输出至主机装置中的数据显示器上进行显示，实现了数字式空心包体应变计安装定向器的工作目的。

优选的，所述第一通信驱动单元103和所述第二通信驱动单元分别包括第一无线信号收发子单元和第二无线信号收发子单元，所述第一无线信号收发子单元分别与所述第一微控制单元102电连接、并与所述第二无线信号收发子单元无线连接；

所述第二无线信号收发子单元与所述第二微控制单元电连接。

具体地，通过在第一通信驱动单元103和第二通信驱动单元中分别设置第一无线信号收发子单元和第二无线信号收发子单元，从 而可以实现无线通信代替电缆进行数据传输，提供定向器部分与主机装置显示部分之间的无线通讯方式。

优选的，所述主机装置还包括：用户输入接口，所述用户输入接口与所述第二微控制单元电连接，用于控制所述定向器的工作状态，和或存储并回放测量数据，和或对所述定向器进行定期校正。

具体地，用户输入接口，用于选择工作模式，启动探头，数据回显等功能，同时也可以通过用户输入接口对上述定向器内部参数进行定期校正，增加用户输入接口，便于用户对定向器的日常维护及控制。

考虑到，测量过程中可能发生异常情况，如数据过大或过小、测量角度超过设定上限等，优选的，所述主机装置还包括：报警器，所述报警器与所述第二微控制单元电连接。

具体地，该第二微控制单元接收到第一微控制单元102发送的数字信号后，与预先设定的角度值进行对比，当该实际角度值大于预先设定的角度时，将发出报警信号至上述报警器，报警器发出提示警报，以便工作者进行相应处理，避免异常事故发生。

如图6所示，给出一个优选的定向器与主机装置内部单元连接的结构示意图，其中，三轴重力加速度传感器601、三轴磁传感器602和三轴陀螺仪603均通过传感器总线与第一MCU处理器604连接，三轴重力加速度传感器601采集到的重力加速度信号、三轴磁传感器602采集到的磁场信号和三轴陀螺仪603采集到的角速度信号通过传感器总线传输至第一MCU处理器604进行数据处理，该第一MCU处理器604输出轴向安装角、安装方位角和安装倾角；第一MCU处理器604与第一通讯驱动器605通过通讯数据线相连接，该第一通讯驱动器605与第一通讯接口607连接，通讯电信号 与MCU电信号匹配转换，用于通过第一通讯接口607与主机装置通讯；第一电压稳压器606分别与上述元件电连接，用于稳定输入的电压，输出产生适合上述元件电子电路工作的电压并为上述元件供电，与第一稳压器连接606的电源输入接口608，其内置保险，并连接主机装置的电源输出接口619。

另外，主机装置部分中充电输入接口609，用于给主机装置内置电池613充电，该内置电池613用于提供主机装置部分及定向器部分电路电力需求，该充电输入接口609与充电管理器610相连接，该充电管理器610用于管理电池充电过程的电路，保护电池不会被充电损坏，该充电管理器610与电源总开关612、设备控制开关617和电源输出接口619顺序连接，该电源总开关612用于开启关闭整个定向器的电源供电，电源输出接口619与电源输入接口608连接；第二通讯驱动器618的第二通讯接口620与第一通讯接口607以无线或有线的方式连接，用于传输第一通讯驱动器605发送的轴向安装角、安装方位角和安装倾角的信号，该第二通讯驱动器618通过通讯总线与第二MCU处理器615连接，该第二MCU处理器615设置有用户输入接口616，该用户输入接口616用于选择工作模式，启动探头，数据回显等功能，上述第二MCU处理器615还与数据显示器611相连接，用于接收、存储、发送第一通讯驱动器605的角度数据，最终将此轴向安装角、安装方位角和安装倾角在数据显示器611上显示，其中，电源输入接口608与电源输出接口619间的电源连接线可以与第一通讯接口607和第二通讯接口620间的通讯线物理上制作在同一根多芯电缆线内，其中，第一通讯接口607和第二通讯接口620间还可以通过无线方式实现信号传输。

基于上述分析可知，本实用新型实施例采用电子重力加速度传感器采集信号的方式，实现了直接获得实际所需的轴向安装角，简化了轴向安转角的测量方式，提高了测量效率，通过增加磁传感器，可以实现同时测量轴向安装角、安装方位角和安装倾角，提高了数据的精度和一致性，同时还通过增加角速度传感器，提高设备反应灵敏度。另外，通过外接数据显示器，显示测量的轴向安装角、安装方位角和安装倾角，便于用户实时监控和采集。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种定向器，其特征在于，包括：传感器单元、第一微控制单元和第一通信驱动单元，

所述传感器单元与所述第一微控制单元连接；

所述第一微控制单元通过通讯数据线与所述第一通信驱动单元相连接；

其中，所述传感器单元包括：重力加速度传感器。

2.根据权利要求1所述的定向器，其特征在于，所述传感器单元还包括：磁传感器，所述磁传感器与所述第一微控制单元电连接。

3.根据权利要求2所述的定向器，其特征在于，所述传感器单元还包括：角速度传感器，所述角速度传感器与所述第一微控制单元电连接。

4.根据权利要求3所述的定向器，其特征在于，所述第一微控制单元，包括：

与所述传感器单元电连接的数据获取电路；

与所述数据获取电路电连接的数据处理器；

分别与所述数据处理器和所述第一通信驱动单元电连接的数据反馈电路。

5.根据权利要求4所述的定向器，其特征在于，还包括壳体，所述重力加速度传感器、所述磁传感器和所述角速度传感器固定连接于所述壳体内部。

6.根据权利要求5所述的定向器，其特征在于，所述定向器通过连接部与空心包体应变计可拆卸连接。

7.一种空心包体应变计的安装设备，其特征在于，包括：权利要求1至权利要求6任一项所述的定向器和主机装置，

所述主机装置包括：数据显示器、第二微控制单元和第二通信驱动单元；

所述第二微控制单元通过所述第二通信驱动单元与所述定向器以有线或者无线的方式通信连接；

所述数据显示器与所述第二微控制单元电连接。

8.根据权利要求7所述的空心包体应变计的安装设备，其特征在于，

所述第一通信驱动单元和所述第二通信驱动单元分别包括第一无线信号收发子单元和第二无线信号收发子单元，所述第一无线信号收发子单元分别与所述第一微控制单元电连接、并与所述第二无线信号收发子单元无线连接；

所述第二无线信号收发子单元与所述第二微控制单元电连接。

9.根据权利要求7所述的空心包体应变计的安装设备，其特征在于，所述主机装置还包括：用户输入接口，所述用户输入接口与所述第二微控制单元电连接，用于控制所述定向器的工作状态，和或存储并回放测量数据，和或对所述定向器进行定期校正。

10.根据权利要求7所述的空心包体应变计的安装设备，其特征在于，所述主机装置还包括：报警器，所述报警器与所述第二微控制单元电连接。