CN205750453U - 基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利、土木等工程岩体变形监测技术领域，具体涉及一种基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统。包括测点可控式多点位移计、数据处理分站、本安稳压电源、工业电脑。所述测点可控式多点位移计，置于现场区域待测钻孔中某特定位置；所述数据处理分站，包括有线数据采集器、数据采集处理中心和信号放大器；所述本安稳压电源，分别给所述有线数据采集器、数据采集处理中心与所述信号放大器供电；所述工业电脑，置于监测中心，是远程实时监测系统的核心组成部分，通过矿用轻型移动电缆与所述信号放大器的输出端连接。本实用新型可完成对测点可控式多点位移计现场位移数据的远程实时传输与监测。

Description

基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统

技术领域

本实用新型涉及水利、土木等工程岩体变形监测技术领域，具体涉及一种基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统。

背景技术

水库大坝、边坡、路基、地铁、隧道、矿山等岩土工程，从开始施工到投入使用的全部过程，都需要对工程体进行安全性能和运行状态的质量监测。目前，多点位移计已广泛用于工程体内部纵向位移的测量工作中。

多点位移计作为一种简单实用的内部纵向位移监测仪器，是安装在钻孔中用于测量岩石和混凝土结构中沿长度方向的位移量。现有的多点位移计主要存在以下不足：一、一个测点只对应一个监测数据，测量数据具有偶然性；二、需要专门的技术人员在现场进行长期的观测、记录，工作量大，位移监测不连续，存在一定的安全隐患；三、不能对位移数据进行远程实时监测和传输，技术部门无法对位移异常区及时进行稳定性评价，威胁工作人员的人生和财产安全。因此，设计一种测点可控式多点位移计，实现对工程体位移的一点多测、远程传输与实时监测，具有良好的适应性，在边坡、地铁、矿山等岩土工程领域中具有重要的实践意义。

实用新型内容

本实用新型提出一种基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统，包括测点可控式多点位移计、数据处理分站、本安稳压电源、工业电脑。所述测点可控式多点位移计，置于现场区域待测钻孔中某特定位置；所述数据处理分站，包括有线数据采集器、数据采集处理中心和信号放大器，其中所述有线数据采集器的输入端通过矿用轻型移动电缆与所述测点可控式多点位移计相连，所述数据采集处理中心的输入端与所述有线数据采集器的输出端相连，所述信号放大器的输入端与所述数据采集处理中心的输出端相连；所述本安稳压电源，分别给所述有线数据采集器、数据采集处理中心与所述信号放大器供电；所述工业电脑，置于监测中心，是远程实时监测系统的核心组成部分，通过矿用轻型移动电缆与所述信号放大器的输出端连接。

所述测点可控式多点位移计，通过矿用轻型移动电缆与所述有线数据采集器的输入端相连。

所述测点可控式多点位移计，包括外壳、顶盖、参考盘、连接盘、中心杆、连接杆、锚固件、位移传感器、数据线、矿用轻型移动电缆。所述外壳与顶盖，通过螺纹连接；所述参考盘与外壳的另一端通过螺纹连接；所述连接盘位于外壳的内部，与参考盘平行；所述中心杆穿过所述外壳、顶盖、参考盘、连接盘，通过焊接与连接盘永久固定；所述连接杆穿过参考盘和连接盘，位于外壳外部的一端与锚固件连接，位于外壳内部的一端与位移传感器连接；所述位移传感器通过数据线与矿用轻型移动电缆连接。

所述外壳、顶盖、参考盘、连接盘、中心杆、连接杆，均由不锈钢材料制成。

所述顶盖起封闭作用，用于保护外壳内部各构件不受损坏。

所述参考盘，包括中心杆导向孔和连接杆导向孔；所述中心杆导向孔位于参考盘圆心位置，其孔径稍大于中心杆直径，便于中心杆的穿过并固定中心杆；所述连接杆导向孔位于参考盘中心杆导向孔四周的位置，其孔径稍大于连接杆直径，便于连接杆的穿过并固定连接杆。

所述连接盘，其结构原理与参考盘结构原理相同，包括中心杆导向孔和连接杆导向孔；所述中心杆导向孔位于连接盘圆心位置，其孔径稍大于中心杆直径，便于中心杆的穿过并固定中心杆；所述连接杆导向孔位于连接盘中心杆导向孔四周的位置，其孔径稍大于连接杆直径，便于连接杆的穿过并固定连接杆。

所述参考盘与连接盘，对应的中心杆导向孔、连接杆导向孔的数量相同，对应孔的圆心沿中心杆及连接杆的轴向方向成一条直线，即中心杆和连接杆通过参考盘、连接盘后两杆相互平行。

所述参考盘与连接盘，可根据实际情况确定连接杆导向孔的数量，如四测点连接盘、六测点连接盘，进而确定位移传感器的数量，达到钻孔内部同一位置不同位移测点数的目的，实现测点可控，满足不同的工程需求。

所述数据线，将位移传感器采集的位移数据通过矿用轻型移动电缆传输至有线数据采集器，数据线粘结在中心杆外部；同时此段粘结有数据线的中心杆被PVC管紧裹，保护数据线不受损坏。

所述数据采集处理中心的主体为单片机，用于数据的存储、处理与传输。

所述工业电脑对钻孔内不同区域的测点可控式多点位移计的位移监测数据进行接收、存储与处理，完成对测点可控式多点位移计现场位移数据的远程实时传输与监测。

本实用新型的有益效果：

1、测点可控式多点位移计适应性强，可根据实际情况，达到钻孔内部同一位置不同位移测点数的目的，实现测点可控，满足不同的工程需求；

2、将测点可控式多点位移计与远程监测系统巧妙的结合，使测点可控式多点位移计具有位移远程实时监测的功能，可实现待测工程体位移量的连续不间断监测，避免了工作人员现场长期观测，工作量大幅减小，且安全系数大幅提高；

3、本实用新型结构科学合理，施工安装方便，适应性强，监测范围广，可适于边坡、地铁、矿山等岩土工程领域。

附图说明

图1为本实用新型的原理图；

图2为测点可控式多点位移计的结构示意图；

图3(a)为四测点连接盘结构示意图；

图3(b)为六测点连接盘结构示意图。

图中：1-外壳；2-顶盖；3-参考盘；4-中心杆；5-连接盘；6-连接杆；7-锚固件；8-位移传感器；9-数据线；10-矿用轻型移动电缆；11-中心杆导向孔；12-连接杆导向孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的测点可控式多点位移计作进一步详细的描述。

实施例1

一种测点可控式多点位移计，包括外壳、顶盖、参考盘、连接盘、中心杆、连接杆、锚固件、位移传感器、数据线、矿用轻型移动电缆。所述外壳1与顶盖2，通过螺纹连接；所述参考盘3与外壳1的另一端通过螺纹连接；所述连接盘5位于外壳1的内部，与参考盘3平行；所述中心杆4穿过所述外壳1、顶盖2、参考盘3、连接盘5，通过焊接与连接盘5永久固定；所述连接杆6穿过参考盘3和连接盘5，位于外壳1外部的一端与锚固件7连接，位于外壳1内部的一端与位移传感器8连接；所述位移传感器8通过数据线9与矿用轻型移动电缆10连接。

所述测点可控式多点位移计的工作过程：根据实际需要设计并制作合适规格的测点可控式多点位移计，即参考盘与连接盘中连接杆导向孔数量、连接杆数量、锚固件数量及位移传感器数量可根据现场要求而定；将连接盘与中心杆通过焊接固定；调整位移传感器初始位置，使其在量程的25％左右位置，并将其安装在外壳内部的连接杆一端；检测时，将所述测点可控式多点位移计放置于被测钻孔的指定位置，在孔口做好固定保护措施后，向钻孔内注浆，直至浆液灌满结束，将钻孔口外部清理干净；钻孔内部多点位移计上的位移传感器将采集的位移数据经数据线、矿用轻型移动电缆传输至所述有线数据采集器。

实施例2

一种基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统，包括测点可控式多点位移计、数据处理分站、本安稳压电源、工业电脑。所述测点可控式多点位移计，置于现场区域待测钻孔中某特定位置；所述数据处理分站，包括有线数据采集器、数据采集处理中心和信号放大器，其中所述有线数据采集器的输入端通过矿用轻型移动电缆与所述测点可控式多点位移计相连，所述数据采集处理中心的输入端与所述有线数据采集器的输出端相连，所述信号放大器的输入端与所述数据采集处理中心的输出端相连；所述本安稳压电源，分别给所述有线数据采集器、数据采集处理中心与所述信号放大器供电；所述工业电脑，置于监测中心，是远程实时监测系统的核心组成部分，通过矿用轻型移动电缆与所述信号放大器的输出端连接。

所述基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统的工作过程：所述有线数据采集器将测点可控式多点位移计(根据实际生产需要，确定所述测点可控式多点位移计内部的测点数、测点可控式多点位移计的分布区域及数量)输出的位移值信号进行采集并传输至数据采集处理中心，所述数据采集处理中心对所接收的位移值信号进行存储和处理，处理后的信号传输至所述信号放大器，经信号放大器进行现场信号的远距离传输，工业电脑作为远程实时监测系统的核心部分，接收现场信号并对信号进行存储和处理，并通过专用软件将测点可控式多点位移计的实时位移数据显示在监测窗口，实现对待测工程体位移的远程实时传输与监测。

Claims (6)

1.一种基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统，其特征在于，包括测点可控式多点位移计、数据处理分站、本安稳压电源、工业电脑；其中，所述测点可控式多点位移计，置于现场区域待测钻孔中某特定位置；所述数据处理分站，包括有线数据采集器、数据采集处理中心和信号放大器，其中所述有线数据采集器的输入端通过矿用轻型移动电缆与所述测点可控式多点位移计相连，所述数据采集处理中心的输入端与所述有线数据采集器的输出端相连，所述信号放大器的输入端与所述数据采集处理中心的输出端相连；所述本安稳压电源，分别给所述有线数据采集器、数据采集处理中心与所述信号放大器供电；所述工业电脑，置于监测中心，是远程实时监测系统的核心组成部分，通过矿用轻型移动电缆与所述信号放大器的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统，其特征在于：所述测点可控式多点位移计，包括外壳、顶盖、参考盘、连接盘、中心杆、连接杆、锚固件、位移传感器、数据线、矿用轻型移动电缆；其中，所述外壳与顶盖，通过螺纹连接；所述参考盘与外壳的另一端通过螺纹连接；所述连接盘位于外壳的内部，与参考盘平行；所述中心杆穿过所述外壳、顶盖、参考盘、连接盘，通过焊接与连接盘永久固定；所述连接杆穿过参考盘和连接盘，位于外壳外部的一端与锚固件连接，位于外壳内部的一端与位移传感器连接；所述位移传感器通过数据线与矿用轻型移动电缆连接。

3.根据权利要求2所述的基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统，其特征在于：所述参考盘，包括中心杆导向孔和连接杆导向孔；所述中心杆导向孔位于参考盘圆心位置，其孔径稍大于中心杆直径，便于中心杆的穿过并固定中心杆；所述连接杆导向孔位于参考盘中心杆导向孔四周的位置，其孔径稍大于连接杆直径，便于连接杆的穿过并固定连接杆。

4.根据权利要求2所述的基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统，其特征在于：所述数据线，将位移传感器采集的位移数据通过矿用轻型移动电缆传输至有线数据采集器，数据线粘结在中心杆外部；同时此段粘结有数据线的中心杆被PVC管紧裹，保护数据线不受损坏。

5.根据权利要求1所述的基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统，其特征在于：所述数据采集处理中心的主体为单片机，用于数据的存储、处理与传输。

6.根据权利要求1所述的基于测点可控式多点位移计数据测量的远程实时监测系统，其特征在于：所述工业电脑对钻孔内不同区域的测点可控式多点位移计的位移监测数据进行接收、存储与处理，完成对测点可控式多点位移计现场位移数据的远程实时传输与监测。