CN206648643U - 基于压阻式传感器dcm‑bd沉降监测物位计 - Google Patents

Abstract

基于压阻式传感器DCM‑BD沉降监测物位计，包括水准仪、CAN总线、压阻传感器、储液罐、液体联通管、温度传感器、存储芯片及电路、低功耗电源电路、复位电路、485控制电路、单片机系统、A/D转化电路及放大电路，所述储液罐通过液体联通管与水准仪连通，所述水准仪底部设置有压阻传感器，所述CAN总线与压阻传感器连通，所述水准仪的个数为至少两个，所述压阻传感器与A/D转化电路及放大电路通过CAN总线连接，所述温度传感器、存储芯片及电路、低功耗电源电路、复位电路、485控制电路和A/D转化电路及放大电路均连接在单片机系统上。本实用新型应用于工程中的沉降监测，例如水利大坝、尾矿坝以及各类工程建筑特别是高铁路基的差异沉降监测系统。

Description

基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计

技术领域

本实用新型属于沉降监测物位计，具体为基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计。

背景技术

在工程建设以及大型人工建筑，因为地基结构或其他多方面原因，均会发生沉降，沉降观测为工程建设中一项很基本的监测参数，有些沉降幅度是允许范围内，而有些则可能造成工程质量的缺失甚至灾难性事故。对于完成的大型工程沉降的观测则尤显重要，典型的例如地铁、桥梁、大坝的沉降将会造成极大的事故，造成重大的人员伤亡以及其他社会危害。

近年来，随着国家的基础建设越来越多，工程质量事故也越来越频繁。以及很多大型建筑的使用年限也频到期限，需要监测其运行健康。沉降量是工程健康的一项很重要的参数，传统的观测手段是人工水准仪或者电感式及电容式的静力水准仪，目前的监测手段均已自动化监测为主，所以人工监测基本淘汰。而电感式以及电容式水准仪均是采用储液罐随监测物发生沉降而导致液面的流动，从而带动浮标的浮动带动测杆，因为结构原因，多联传动到测杆，且测杆与管壁有一定的摩擦力，必须要一定的沉降才能体现出来，数据的的零点跳动不准确，以及其工作原理决定了体积必须庞大，很不利于现场施工以及安装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计，解决背景技术中的问题。

本实用新型采用以下技术方案实现：

基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计，包括水准仪、CAN总线、压阻传感器、储液罐、液体联通管、温度传感器、存储芯片及电路、低功耗电源电路、复位电路、485控制电路、单片机系统、A/D转化电路及放大电路，所述储液罐通过液体联通管与水准仪连通，所述水准仪底部设置有压阻传感器，所述CAN总线与压阻传感器连通，所述水准仪的个数为至少两个，所述压阻传感器与A/D转化电路及放大电路通过CAN总线连接，所述温度传感器、存储芯片及电路、低功耗电源电路、复位电路、485控制电路和A/D转化电路及放大电路均连接在单片机系统上。

本实用新型中，所述水准仪内部设置有存储芯片，水准仪内部采用高效稳压芯片。

本实用新型中，所述压阻传感器为全桥电阻应变片式传感器，测量为压差式。

本实用新型中，所述储液罐上部开设有导气孔。

有益效果：本实用新型属于岩土工程监测技术领域，尤其是工程中的沉降监测，例如水利大坝、尾矿坝以及各类工程建筑特别是高铁路基的差异沉降监测系统。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构原理图；

图3为本实用新型的局部原理图；

图4为本实用新型的压阻传感器的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1、图2、图3、图4，基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计的结构示意图，基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计的结构原理图，基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计的局部原理图，基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计压阻传感器的电路原理图，基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计，包括水准仪1、CAN总线2、压阻传感器3、储液罐4、液体联通管5、温度传感器6、存储芯片及电路7、低功耗电源电路8、复位电路9、485控制电路10、单片机系统11、A/D转化电路及放大电路12，所述储液罐4通过液体联通管5与水准仪1连通，所述水准仪1底部设置有压阻传感器3，所述CAN总线2与压阻传感器3连通，所述水准仪1的个数为至少两个，所述压阻传感器3与A/D转化电路及放大电路12通过CAN总线2连接，所述温度传感器6、存储芯片及电路7、低功耗电源电路8、复位电路9、485控制电路10和A/D转化电路及放大电路12均连接在单片机系统11上，所述水准仪1内部设置有存储芯片，水准仪1内部采用高效稳压芯片，宽幅输入电压，可保证总线长距离也不影响工作。水准仪量程大，在保证0.1mm的分辨率量程可以达3.5m，而体积跟小量程一样，外形一致。所述压阻传感器3为全桥电阻应变片式传感器，测量为压差式。所述储液罐4上部开设有导气孔41。

本实用新型包括机加工外壳部分、压阻电压采集部分、数据处理发送部分和压阻传感器部分，所述机加工外壳部分是封装电路部分以及存储测量介质，测量介质发生变化由压阻传感器部分体现出来，从而由压阻电压采集部分采集电路部分完成采集然后通过数据处理发送部分完成内部计算以及按一定协议发送到485接口完成整个水准仪的测量过程。

本实用新型中，所述机加工外壳部分的传感器体积小，具有液体可流动且压阻传感器的测压面另一端可以相连接屏除气压变化引起误差。且要抵抗一定压力不变形均采用不锈钢制作。

本实用新型中，所述压阻电压采集部分具有压差处理部分处理成为单路对地电压，并通过高精度放大芯片将该微电压放大100倍，然后通过12位A/D转换，然后AD芯片通过IIC协议与单片机STC89C58通信。

本实用新型中，所述数据处理发送部分单片机采样数据包含AD数字电压以及温传感器，采集之后然后根据存储芯片内的标定表以及标定参数从而计算其所受压强，然后单片通过控制485芯片或CAN总线驱动芯片将采样数据按约定协议发送到总线。

本实用新型内部分为储液仓以及电路仓，以及泄压弹簧按钮，液压仓有倒角接高强PU气管通过三通等与储液罐，液压传感器的负压孔与电路板仓相通并通过高强PU与储液罐液面上大气相通。泄压弹簧按钮方便排出液压液体内的空气并加橡胶盖，防止误操作。

本实用新型包括外壳部分、压阻传感器部分、采集处理电路、发送通信电路以及电源模块，电源模块在从总线取电保证水准仪工作电量，水准仪的储液罐随沉降观测物一起沉降，从而储液罐底部的压强自然发生变化，而压阻传感器随压强变化其输出的两路压差电压也发生变化，通过采集处理电路将采集的电压拟化计算成液面高度的变化值，并将数据以约定协议通过485电路或CAN驱动芯片返回到总线，总线与采集终端连接，按约定协议即可监测观测物的沉降数值，实现了不同工程的沉降监测。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计，包括水准仪、CAN总线、压阻传感器、储液罐、液体联通管、温度传感器、存储芯片及电路、低功耗电源电路、复位电路、485控制电路、单片机系统、A/D转化电路及放大电路，其特征在于，所述储液罐通过液体联通管与水准仪连通，所述水准仪底部设置有压阻传感器，所述CAN总线与压阻传感器连通，所述水准仪的个数为至少两个，所述压阻传感器与A/D转化电路及放大电路通过CAN总线连接，所述温度传感器、存储芯片及电路、低功耗电源电路、复位电路、485控制电路和A/D转化电路及放大电路均连接在单片机系统上。

2.根据权利要求1所述的基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计，其特征在于，所述水准仪内部设置有存储芯片，水准仪内部采用高效稳压芯片。

3.根据权利要求1所述的基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计，其特征在于，所述压阻传感器为全桥电阻应变片式传感器，测量为压差式。

4.根据权利要求1所述的基于压阻式传感器DCM-BD沉降监测物位计，其特征在于，所述储液罐上部开设有导气孔。