CN212058806U - 一种工程结构在线监测验证装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于工程结构监测技术领域，公开了一种工程结构在线监测验证装置，为了解决工程施工方无法验证在线监测系统的问题。本实用新型能够对在线监测系统进行验证，使得使用方能够对在线监测系统进行验证，便于掌握在线监测系统的可靠性。同时本实用新型具有结构简单、易于操作，同时还能够对静力水准仪、裂缝计和倾角计的工作原理进行展示，便于施工人员对静力水准仪、裂缝计和倾角计的使用。

Description

一种工程结构在线监测验证装置

技术领域

本实用新型属于工程结构监测技术领域，具体涉及一种工程结构在线监测验证装置，用于对在线监测系统进行验证。

背景技术

在工程结构监测领域中，在线监测手段逐渐推广，通过在工程结构物上安装传感器，从而采集结构物各项参数，然后采用网络(如4G网络)将传感器采集到的数据传输回控制中心，实现对结构物的远程在线监测。而对于个传感器所采集数据的可靠性通常依靠硬件厂商的检定来保证，而硬件使用方(如工程结构施工方)在使用在线监测系统时，难以通过简单有效的方式对采集数据进行验证。

实用新型内容

本实用新型为了解决工程施工方无法验证在线监测系统的问题，而提供一种工程结构在线监测验证装置，能够对工程结构在线监测系统的数据进行验证，从而确保在线监测系统使用的可靠性。

为解决技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种工程结构在线监测验证装置，其特征在于，包括固定板，所述固定板上安装有静力水准仪、倾角计或者裂缝计中的一种或者多种的组合；

其中，当所述固定板上安装有静力水准仪时，所述固定板沿竖直方向安装有滑动导轨，所述滑动导轨上安装有能沿着滑动导轨上下移动的水准仪托架，所述静力水准仪安装在水准仪托架上，所述静力水准仪的左右两端分别连通有至少一根水管，所述至少一根水管中的一根水管连通有储液瓶，所述储液瓶固定安装在固定板上；

当所述固定板上安装有倾角计时，所述固定板上还安装有倾角计托架，所述倾角计安装在倾角计托架上，所述倾角计固定连接有转角指示箭头，所述转角指示箭头配设有角度标尺；

当所述固定板上安装有裂缝计时，所述固定板上安装有与裂缝计相互对应的标尺；

所述固定板配设有综合采集仪，所述静力水准仪、倾角计和/或裂缝计与综合采集仪电性连接，所述综合采集仪与控制中心无线连接并能够将采集到的数据无线传输给控制中心。

进一步的，所述滑动导轨配设有用于读取静力水准仪位置变化值的标尺。

进一步的，静力水准仪的左右两端分别连接有两根水管，所述的两根水管经三通接头与静力水准仪相互连通，静力水准仪的至少一根水管上连通有储液瓶，其余水管的上部固定在安装板上。

进一步的，所述固定板的下方设置有支架，所述支架的底部安装有万向轮，所述综合采集仪放置在支架上。

进一步的，所述固定板与支架之间设置有三角支撑。

进一步的，所述静力水准仪、倾角计和裂缝计安装在固定板的同一面上，或者所述静力水准仪、倾角计和裂缝计安装在固定板前后相对的两个侧面上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的工程结构在线监测验证装置在使用过程中，当需要对静力水准仪进行验证的时候，人为带动水准仪托架在滑动导轨上滑动，水准仪托架带动静力水准仪在滑动导轨上滑动，静力水准仪高度的改变量A可以由标尺获取，静力水准仪自动测量的高度改变量B通过电缆传输给综合采集仪，综合采集仪将高度改变量B传输给控制中心，通过比较A和B的数值即可对静力水准仪进行验证；

当需要对倾角仪进行验证的时候，人为转动倾角计，倾角计在转动过程中带动转角指示箭头进行转动，从而通过角度标尺获得倾角计的角度改变量C，与此同时，倾角仪自动测量的角度改变量D通过电缆传输给综合采集仪，综合采集仪将角度改变量D传输给控制中心，通过比较C和D的数值即可对倾角仪进行验证；

当需要对裂缝计进行验证的时候，人为调整裂缝计的活动端，变形量E可由标尺读出。裂缝计自动测量的变形量F通过电缆传输给综合采集仪，综合采集仪将变形量F传输给控制中心，比较E和F的差值即可对裂缝计进行验证。从而完成由静力水准仪、裂缝计、倾角仪、综合采集仪和控制中心形成的在线监测系统进行验证，便于使用方能够对在线监测系统进行验证，便于掌握在线监测系统的可靠性。

同时本实用新型具有结构简单、易于操作，同时还能够对静力水准仪、裂缝计和倾角计的工作原理进行展示，便于施工人员对静力水准仪、裂缝计和倾角计的使用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型的倾角计一实施例的安装示意图；

图中标记：1、固定板，2、滑动导轨，3、水管，4、静力水准仪，5、水准仪托架，6、标尺，7、电缆，8、综合采集仪，9、支架，10、裂缝计，11、三角支撑，12、倾角计，13、倾角计托架，14、转角指示箭头，15、角度标尺，16、储液瓶。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

结合附图，本实用新型的工程结构在线监测验证装置，包括固定板1，所述固定板1上安装有静力水准仪4、倾角计12或者裂缝计10中的一种或者多种的组合；即是说固定板1可以单独设置一个静力水准仪、单独设置一个倾角计、单独设置一个裂缝计或者它们的组合。

结合附图1，在一些实施例中，固定板1上安装有静力水准仪4、倾角计12和裂缝计10。在工程结构监测过程中，一般都会涉及到静力水准仪4、倾角计12和裂缝计10，因此该实例也是本实用新型一种优选的实施例中。静力水准仪、倾角计、裂缝计以及后序讲述的综合采集仪、控制中心均属于现有技术产品，即现有技术中的在线监测系统包含了静力水准仪4、倾角计12、裂缝计10、综合采集仪8和控制中心。综合采集仪包括电源模块、4G模块和数据采集模块。各传感器通过电缆7连接至综合采集仪8，通过数据采集模块将测量值进行数据解析，转换为可读数据，再通过4G模块发送至在线监测软件平台(控制中心)进行展示和分析。

其中，静力水准仪利用连通液的原理，多支通过水管连接在一起的储液瓶的液面总是在同一水平面，通过测量不同储液瓶的液面高度，经过计算就可以得出各个静力水准仪的相对差异沉降。即只需读出各个静力水准仪的测量值，与基准点的测量值相减即可求出各点之间的沉降差异。如果知道基准点高程变化，可相加基准点高程变化数据得出各个测点的绝对变化量。

裂缝计也是现有技术产品，主要由横梁、弹簧片和底脚(包括一个固定底脚和一个活动底脚)组成，在弹簧片的根部贴有应变片，横梁连接在底脚上，贴有应变片的弹簧片设置在横梁上，当两底脚之间的位移发生变化时，贴在弹簧片上的应变片通过应变仪弹簧片产生的应变转成与位移成正比的电压信号。倾角计也是现有技术产品，对于倾角计的原理在此不再赘述。

结合附图1-3，在一些实施中，当所述固定板1上安装有静力水准仪4时，所述固定板1沿竖直方向安装有滑动导轨2，所述滑动导轨2上安装有能沿着滑动导轨2上下移动的水准仪托架5，所述静力水准仪4安装在水准仪托架5上，所述静力水准仪4的左右两端分别连通有至少一根水管3，所述至少一根水管3中的一根水管3连通有储液瓶16，所述储液瓶16固定安装在固定板1上；在一些实施例中，静力水准仪4通过电缆7将采集到的数据传输给综合采集仪15，综合采集仪15再将数据传输给控制中心，从而使得控制中心能够获得采集到的高度变化值(沉降值)。本实用新型主要用于对在线监测系统进行验证，因此当需要对静力水准仪进行验证的时候，人为带动水准仪托架在滑动导轨上滑动，水准仪托架带动静力水准仪在滑动导轨上滑动，静力水准仪高度的改变量A可以由标尺获取，静力水准仪自动测量的高度改变量B通过电缆传输给综合采集仪，综合采集仪将高度改变量B传输给控制中心，通过比较A和B的数值即可对静力水准仪进行验证。

在一些实施例中，结合附图1-3，静力水准仪4的左右两端分别连接有两根水管，所述的两根水，3经三通接头与静力水准仪4相互连通，静力水准仪的至少一根水管上连通有储液瓶16，其余水管的上部固定在安装板1上。

其中，本实用新型的水准仪托架5上配设有锁定装置，用于将水准仪托架5固定在滑动导轨2上，锁定装置可以是螺栓、螺钉、卡扣等方式以实现水准仪托架5与滑动导轨2之间的锁定和解锁。作为本实用新型一种优选的方式，为了使得本实用新型结构更加简单，操作更加便利，水准仪托架5通过螺栓螺母实现与滑动导轨2之间的锁定。例如，在一些实施例中，滑动导轨2上设置有沿着滑动导轨长度方向设置的条形通孔，条形通孔配设有调节螺杆，调节螺杆穿过水准仪托架5的通孔并配设有紧固螺母。

在一些实施例中，也可以直接在固定板上设置条形通孔，水准仪托架上设置有螺纹通孔(或者贯通孔)，调节螺杆依次穿过水准仪托架上的螺纹通孔(或者贯通孔)和固定板1上的条形通孔并配设有紧固螺母，当需要锁定的时候，旋紧紧固螺母即可；当需要调节水准仪托架在滑动导轨上的位置时，旋松紧固螺母带动水准仪托架在滑动导轨上滑动即可，然后再次旋紧紧固螺母。

在一些实施例中，固定板1上经过轴承座安装丝杠，固定板1上安装有微型驱动电机，微型驱动电机与丝杠轴连接，丝杠上套设有丝杠螺母，水准仪托架固定连接在丝杠螺母上，当需要调节水准仪托架位置的时候，微型驱动电机带动丝杠进行转动，从而带动丝杠螺母在丝杠上上下移动，进而带动水准仪托架和静力水准仪一起移动。

在一些实施例中，也可以直接利用气缸等方式带动水准仪托架进行移动。只要能够将静力水准仪带动进行上下运动并且能够锁定静力水准仪的位置的结构都可以运用到本实用新型中，在此不再赘述。

在一些实施例中，当静力水准仪4的位置发生变化后，可以通过测量获得静力水准仪4的高度变化，例如先测量静力水准仪初始位置与固定板顶部(或者底部)之间的距离，当静力水准仪4的高度发生变化后，再次测量测量静力水准仪与固定板顶部(或者底部)之间的距离，即可得到静力水准仪的高度变化值。

作为本实用新型一种优选的方式，在滑动导轨2的一侧设置有标尺6，通过标尺即可直接获得静力水准仪4的高度变化值，也可以直接在滑动导轨上设置刻度标尺，在此不再赘述。

结合附图1和附图2，在一些实施例中，当所述固定板1上安装有倾角计12时，所述固定板1上还安装有倾角计托架13，所述倾角计12安装在倾角计托架13上，所述倾角计12固定连接有转角指示箭头14，所述转角指示箭头14配设有角度标尺15。其中角度标尺15固定安装在固定板1上。

结合附图4，在一些实施例中，倾角计托架13呈工字状，倾角计托架13上安装有转动销(或者转轴)，倾角计12通过转动销(或者转轴)与倾角计托架13转动连接。当需要对倾角仪进行验证的时候，人为转动倾角计，倾角计在转动过程中带动转角指示箭头进行转动，从而通过角度标尺获得倾角计的角度改变量C，与此同时，倾角仪自动测量的角度改变量D通过电缆传输给综合采集仪，综合采集仪将角度改变量D传输给控制中心，通过比较C和D的数值即可对倾角仪进行验证。

在一些实施例中，固定板1上安装有转动销，倾角计12直接安装在固定板1上的转动销上，从而使得倾角计12能够转动。在一些实施例中，所述固定板上还设置有弧形滑槽，所述弧形滑槽配设有锁定螺杆，所述倾角计12上设置有通孔，锁定螺杆依次穿过弧形滑槽、通孔连接有紧固螺母，从而将倾角计12相对于固定板1的位置进行固定，即是说倾角计12的一端与固定板1上的转动销转动连接，倾角计12的另一端通过锁定螺杆与固定板上的弧形滑槽可拆卸连接，转动销与锁定螺杆之间的距离即为弧形滑槽的半径，转动销的中心即为弧形滑槽的圆心。

结合附图3，当所述固定板1上安装有裂缝计10时，所述固定板1上安装有与裂缝计10相互对应的标尺6；当需要对裂缝计进行验证的时候，人为调整裂缝计的活动端，变形量E可由标尺读出。裂缝计自动测量的变形量F通过电缆传输给综合采集仪，综合采集仪将变形量F传输给控制中心，比较E和F的差值即可对裂缝计进行验证。从而完成由静力水准仪、裂缝计、倾角仪、综合采集仪和控制中心形成的在线监测系统进行验证，使得使用方能够对在线监测系统进行验证，便于掌握在线监测系统的可靠性。

在一些实施例中，所述固定板1的下方设置有支架9，所述支架9的底部安装有万向轮，通过万向轮，便于整个验证装置的移动和搬运。综合采集仪8放置在支架9上。其中，支架9可以采用不锈钢、铝合金等焊接而成，固定板1可以采用木板或者塑料板制作而成，在此不再赘述。

为了提高固定板1与支架9之间连接的稳固性，所述固定板与支架之间设置有三角支撑11。

在一些实施例中，所述静力水准仪、倾角计和裂缝计安装在固定板的同一面上，或者所述静力水准仪、倾角计和裂缝计安装在固定板前后相对的两个侧面上。

以上，仅为本实用新型较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种工程结构在线监测验证装置，其特征在于，包括固定板，所述固定板上安装有静力水准仪、倾角计或者裂缝计中的一种或者多种的组合；

其中，当所述固定板上安装有静力水准仪时，所述固定板沿竖直方向安装有滑动导轨，所述滑动导轨上安装有能沿着滑动导轨上下移动的水准仪托架，所述静力水准仪安装在水准仪托架上，所述静力水准仪的左右两端分别连通有至少一根水管，所述至少一根水管中的一根水管连通有储液瓶，所述储液瓶固定安装在固定板上；

当所述固定板上安装有倾角计时，所述固定板上还安装有倾角计托架，所述倾角计安装在倾角计托架上，所述倾角计固定连接有转角指示箭头，所述转角指示箭头配设有角度标尺：

当所述固定板上安装有裂缝计时，所述固定板上安装有与裂缝计相互对应的标尺；

所述固定板配设有综合采集仪，所述静力水准仪、倾角计和/或裂缝计与综合采集仪电性连接，所述综合采集仪与控制中心无线连接并能够将采集到的数据无线传输给控制中心。

2.根据权利要求1所述的工程结构在线监测验证装置，其特征在于，所述滑动导轨配设有用于读取静力水准仪位置变化值的标尺。

3.根据权利要求1所述的工程结构在线监测验证装置，其特征在于，静力水准仪的左右两端分别连接有两根水管，所述的两根水管经三通接头与静力水准仪相互连通，静力水准仪的至少一根水管上连通有储液瓶，其余水管的上部固定在安装板上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的工程结构在线监测验证装置，其特征在于，所述固定板的下方设置有支架，所述支架的底部安装有万向轮，所述综合采集仪放置在支架上。

5.根据权利要求4所述的工程结构在线监测验证装置，其特征在于，所述固定板与支架之间设置有三角支撑。

6.根据权利要求1所述的工程结构在线监测验证装置，其特征在于，所述静力水准仪、倾角计和裂缝计安装在固定板的同一面上，或者所述静力水准仪、倾角计和裂缝计安装在固定板前后相对的两个侧面上。

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