CN211954103U - 一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置，其包括框架、倾角量测电液管和气泡水平仪，所述框架具有磁性，其能够吸合于隧道变形监测传感器的外侧，框架设置有第一安装槽和第二安装槽，两者相互垂直设置；倾角量测电液管可拆卸地安装于所述第一安装槽中，气泡水平仪可拆卸地安装于所述第二安装槽中；所述框架还设置有角度刻度尺，其平行于所述倾角量测电液管的长度方向设置并位于第一安装槽的侧面，以测量隧道变形监测传感器的倾斜角度。本实用新型提供的隧道变形监测传感器的调平辅助装置，其结构合理，操作便捷，有效解决隧道变形监测传感器安装及监测过程中测量角度存在偏差的问题，提高了传感器测量的准确度。

Description

一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置

技术领域

本实用新型属于隧道变形监测技术领域，涉及一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置。

背景技术

近几年随着高速铁路、高速公路等交通工程的发展迅速，我国长大隧道建设数量也大幅增多，受复杂多变地质条件的影响，工程的施工难度及风险也陡然增大。为了保证在建隧道的施工安全，对隧道工程进行安全监测就显得尤为重要。相比于传统的沉降变形监测手段，利用自动化监测系统进行隧道施工的周边收敛和拱顶下沉变形进行监测，能够实时、精确反馈隧道变形状况，预测隧道变形发展趋势，提供风险预报，为隧道施工安全提供重要保障。

而隧道变形监测的精准测量对隧道施工的风险灾害预测及预警有着重要的意义，传感器角度的精准安装设置是变形数据精确测量的保证。但在实际安装过程中，安装工人常用肉眼对传感器进行调平，而肉眼调平无法保证传感器的调平精度，使得隧道变形数据的精度下降，影响变形预测趋势，不能有效提供风险预报，降低自动化监测系统的有效性。

此外，在隧道变形过程中，隧道周边点位的变形轨迹呈空间型，布置在隧道表面的监测传感器可能随着隧道点位的变形呈空间型变化，传感器的测量角度和测量面会有微小幅度的变化，若不对变化角度及时测量和修正，数据整合累积的偏差将会严重影响自动化监测统统的可靠性。

因此，亟需设计一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置，解决现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少一定程度上解决现有技术中存在的部分技术问题，提供的一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置，其结构合理，操作便捷，有效解决隧道变形监测传感器安装及监测过程中测量角度存在偏差的问题，提高了传感器测量的准确度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置，其包括框架、倾角量测电液管和气泡水平仪，所述框架具有磁性，其能够吸合于隧道变形监测传感器的外侧，所述框架设置有第一安装槽和第二安装槽，两者相互垂直设置；所述倾角量测电液管可拆卸地安装于所述第一安装槽中，所述气泡水平仪可拆卸地安装于所述第二安装槽中；所述框架还设置有角度刻度尺，其平行于所述倾角量测电液管的长度方向设置并位于第一安装槽的侧面，以测量隧道变形监测传感器的倾斜角度。

作为优选实施例，调平辅助装置还包括支座组件和限位部，所述支座组件通过所述限位部设置于所述第一安装槽的两侧以支撑所述倾角量测电液管。

作为优选实施例，所述支座组件包括弹簧和支座；所述支座的一端设置有圆柱孔，其另一端设置有半圆球壳；所述弹簧设置于所述圆柱孔，所述倾角量测电液管的一端与所述半圆球壳抵接。

作为优选实施例，所述支座由氟橡胶制成。

作为优选实施例，所述倾角量测电液管处于安装状态时，位于第一安装槽同一侧的所述支座组件与限位部之间设置有限位间隙。

作为优选实施例，调平辅助装置还包括限位垫，所述第二安装槽的两端设置有限位垫安装孔，所述限位垫设置于所述限位垫安装孔；所述气泡水平仪卡接于所述限位垫。

作为优选实施例，所述限位垫由橡胶制成，其上部设置有卡接孔，所述卡接孔的尺寸与所述气泡水平仪的外径相匹配。

作为优选实施例，所述倾角量测电液管的中心线经过所述气泡水平仪的中心。

作为优选实施例，所述倾角量测电液管由磁屏蔽透明材料制成，其内部填充有带电液体；所述倾角量测电液管的内部沿长度方向设置有指示针滑动杆，数据指示针滑动连接于所述指示针滑动杆。

作为优选实施例，所述指示针带有电荷，其与所述带电液体所带电荷性质相同；所述数据指示针外部镀有绝缘层。

本实用新型有益效果：

本实用新型提供的一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置，其结构合理，操作便捷，有效解决隧道变形监测传感器安装及监测过程中测量角度存在偏差的问题，提高了传感器测量的准确度。

具体地，通过框架紧密吸附于传感器长方体金属外框顶部，可以避免固定装置对其测量数据的影响；通过气泡水平仪和倾角量测电液管的数据结果，便可以快速确定传感器是否处于调平状态；倾角量测电液管及气泡水平仪可拆卸更换，有利于提高框架及其支座组件的利用率。

本实用新型的调平辅助装置吸附于传感器金属外框表面，可以显示传感器的倾斜状况，辅助监测人员对传感器倾斜角度及时修正，极大的提高了传感器的数据准确度。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：

图1是本实用新型所述一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述支座组件的结构示意图；

图3是本实用新型所述限位部的结构示意图；

图4是本实用新型所述数据指示针的绝缘层的示意图；

图5是本实用新型所述限位垫的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件如下：

1—框架；2—支座组件；2-1—弹簧；2-2—支座；3—限位部；4—倾角量测电液管；4-1—带电液体；4-2—数据指示针；4-3—指示针滑动杆；5—第一安装槽；6—角度刻度尺；7—第二安装槽；8—气泡水平仪；9—限位垫；10—限位垫安装孔；11—限位间距；12—绝缘层。

具体实施方式

图1至图5是本申请所述一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置的相关示意图，下面结合具体实施例和附图，对本实用新型进行详细说明。

在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

本实用新型所述一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置的结构示意图，如图1所示，隧道变形监测传感器的调平辅助装置包括框架1、倾角量测电液管4和气泡水平仪8，所述框架1具有磁性，其能够吸合于隧道变形监测传感器的外侧，所述框架1设置有第一安装槽5和第二安装槽7，两者相互垂直设置；所述倾角量测电液管4可拆卸地安装于所述第一安装槽5中，所述气泡水平仪8可拆卸地安装于所述第二安装槽7中；所述框架1还设置有角度刻度尺6，其平行于所述倾角量测电液管4的长度方向设置并位于第一安装槽5的侧面，以测量隧道变形监测传感器的倾斜角度。

作为本实用新型的一个实施例，本实用新型所述调平辅助装置还包括支座组件2和限位部3，所述支座组件2通过所述限位部3设置于所述第一安装槽5的两侧以支撑所述倾角量测电液管4。限位部3的结构示意图，如图3所示。限位部3的端部设置有外螺纹，其内部设置有贯通孔。

图2是本实用新型所述支座组件的结构示意图，所述支座组件2包括弹簧2-1和支座2-2；所述支座2-2的一端设置有圆柱孔，其另一端设置有半圆球壳；所述弹簧2-1设置于所述圆柱孔，所述倾角量测电液管4的一端与所述半圆球壳抵接。在图2所示的实施例中，半圆球壳可拆卸地设置于所述支座2-2的一端。在图3所示的限位部3套设于支座2-2后，再将半圆球壳安装于支座2-2的端部。

作为本实施例的一个方面，所述支座2-2由氟橡胶制成。容易理解的是，支座2-2也可以由其他柔性的橡胶材料制成，以保护倾角量测电液管4，防止其受到外力而磕伤。

图1中，所述倾角量测电液管4处于安装状态时，位于第一安装槽5同一侧的所述支座组件2与限位部3之间设置有限位间隙11，以保证倾角量测电液管4固定的可靠性。

本实用新型所述调平辅助装置还包括限位垫9，所述第二安装槽7的两端设置有限位垫安装孔10，所述限位垫9设置于所述限位垫安装孔10；所述气泡水平仪8卡接于所述限位垫9。

图5是限位垫9的结构示意图，所述限位垫9由橡胶制成，其上部设置有卡接孔，所述卡接孔的尺寸与所述气泡水平仪8的外径相匹配。具体地，卡接孔略小于所述气泡水平仪8的外径，以便可靠固定气泡水平仪8。

本实用新型中，所述倾角量测电液管4的中心线经过所述气泡水平仪8的中心。角度刻度尺6的量程为0°-90°，中间度数为0°，两端数据为90°。所述倾角量测电液管4中心指示针滑动杆4-3与气泡水平仪8中轴线相互垂直。指示针滑动杆4-3与气泡水平仪8中心位置重合；所述气泡水平仪8处于水平状态时，所述倾角量测电液管4处于水平状态，数据指示针4-2处于倾角量测电液管4的中间位置，指示数据为0°。

图1中，所述倾角量测电液管4由磁屏蔽透明材料制成，其内部填充有带电液体4-1；倾角量测电液管4的磁屏蔽透明材料可以屏蔽磁性框架1以及周边磁场的影响，保证测量的准确性。

所述倾角量测电液管4的内部沿长度方向设置有指示针滑动杆4-3，数据指示针4-2滑动连接于所述指示针滑动杆4-3。具体地，所述倾角量测电液管4中心处为连接管体端部的指示针滑动杆4-3，所述指示针滑动杆4-3穿过数据指示针4-2的中心，所述数据指示针4-2通过中心孔沿指示针滑动杆4-3滑动。

所述指示针4-2带有电荷，其与所述带电液体4-1所带电荷性质相同；所述数据指示针4-2外部镀有绝缘层12。所述绝缘层12能够不影响带电液体与数据指示针4-2之间电场作用，保证测量的准确性。

本实用新型的框架1紧密吸附于传感器长方体金属外框顶部，在调整传感器安装角度的过程中，倾角量测电液管4内部的带电液体4-1随之流动，数据指示针4-2在电场力作用下沿着指示针滑动杆4-3滑动，当带电液体4-1稳定后，数据指示针4-3稳定在某一位置，对应角度刻度尺6某一数据，数据表示为传感器监测倾角，从而辅助安装人员调整传感器监测角度。

在传感器实时监测的过程中，传感器固定点位受围岩变形的影响，传感器监测角度出现会有微小幅度的改变，数据指示针4-2指示数据改变，气泡水平仪8将处于不平衡状态，监测人员定期对传感器的状态进行查验，及时对角度数据进行修正，可以提高传感器数据监测的精度。

相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型提供的一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置，其结构合理，操作便捷，有效解决隧道变形监测传感器安装及监测过程中测量角度存在偏差的问题，提高传感器测量的准确度。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道变形监测传感器的调平辅助装置，其特征在于，包括框架、倾角量测电液管和气泡水平仪，所述框架具有磁性，其能够吸合于隧道变形监测传感器的外侧，所述框架设置有第一安装槽和第二安装槽，两者相互垂直设置；所述倾角量测电液管可拆卸地安装于所述第一安装槽中，所述气泡水平仪可拆卸地安装于所述第二安装槽中；所述框架还设置有角度刻度尺，其平行于所述倾角量测电液管的长度方向设置并位于第一安装槽的侧面，以测量隧道变形监测传感器的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的调平辅助装置，其特征在于，还包括支座组件和限位部，所述支座组件通过所述限位部设置于所述第一安装槽的两侧以支撑所述倾角量测电液管。

3.根据权利要求2所述的调平辅助装置，其特征在于，所述支座组件包括弹簧和支座；所述支座的一端设置有圆柱孔，其另一端设置有半圆球壳；所述弹簧设置于所述圆柱孔，所述倾角量测电液管的一端与所述半圆球壳抵接。

4.根据权利要求3所述的调平辅助装置，其特征在于，所述支座由氟橡胶制成。

5.根据权利要求3所述的调平辅助装置，其特征在于，所述倾角量测电液管处于安装状态时，位于第一安装槽同一侧的所述支座组件与限位部之间设置有限位间隙。

6.根据权利要求1所述的调平辅助装置，其特征在于，还包括限位垫，所述第二安装槽的两端设置有限位垫安装孔，所述限位垫设置于所述限位垫安装孔；所述气泡水平仪卡接于所述限位垫。

7.根据权利要求6所述的调平辅助装置，其特征在于，所述限位垫由橡胶制成，其上部设置有卡接孔，所述卡接孔的尺寸与所述气泡水平仪的外径相匹配。

8.根据权利要求1所述的调平辅助装置，其特征在于，所述倾角量测电液管的中心线经过所述气泡水平仪的中心。

9.根据权利要求1所述的调平辅助装置，其特征在于，所述倾角量测电液管由磁屏蔽透明材料制成，其内部填充有带电液体；所述倾角量测电液管的内部沿长度方向设置有指示针滑动杆，数据指示针滑动连接于所述指示针滑动杆。

10.根据权利要求9所述的调平辅助装置，其特征在于，所述指示针带有电荷，其与所述带电液体所带电荷性质相同；所述数据指示针外部镀有绝缘层。

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