CN216385629U - 一种沉降倾角综合测量装置及测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种沉降倾角综合测量装置及测量系统，所述沉降倾角综合测量装置包括外壳、设置于外壳内的储液管、压力传感器、倾角传感器及控制系统；所述外壳的两侧对称开设有两个液体管接口、两个气管接口及两个电缆线接口，所述外壳顶部开设有通气口；所述储液管包括在水平方向上延伸的第一管道及与第一管道相通的在竖直方向上延伸的第二管道，所述第一管道与外壳两侧的液体管接口连接，所述第二管道的顶部开口与外壳顶部的通气口连通；所述压力传感器安装于第二管道的侧壁；所述压力传感器、倾角传感器分别与控制系统电性连接，所述控制系统通过电缆线与外壳两侧的电缆线接口连接；所述外壳的腔室与其两侧的气管接口相通。

Description

一种沉降倾角综合测量装置及测量系统

技术领域

本实用新型涉及结构物的位移沉降倾角监测技术领域，具体涉及一种沉降倾角综合测量装置及测量系统。

背景技术

土木工程基础设施为民众生活带来了极大的便利，包括建筑、桥梁、道路、隧道等，这些结构物一旦发生破坏会对民众的安全、财产带来极大的危害，对社会资源造成不可估量的损失，因此结构物从建设期到服役期均需要进行实时安全监测，以保证其能够安全的为民众服务。

绝大多数结构物的病害现象都涉及到结构物本体发生倾斜或沉降，因此需要对结构物从建设期到服役期的倾斜量或沉降量进行监测，以防止发生不必要的危害。

实用新型内容

本实用新型提供一种沉降倾角综合测量装置及测量系统，以实现对结构物双物理量监测，防止发生不必要的危害。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种沉降倾角综合测量装置，其特征在于：所述沉降倾角综合测量装置包括外壳、设置于外壳内的储液管、压力传感器、倾角传感器及控制系统；

所述外壳的两侧对称开设有两个液体管接口、两个气管接口及两个电缆线接口，所述外壳顶部开设有通气口；

所述储液管包括在水平方向上延伸的第一管道及与第一管道相通的在竖直方向上延伸的第二管道，所述第一管道与外壳两侧的液体管接口连接，所述第二管道的顶部开口与外壳顶部的通气口连通；

所述压力传感器安装于第二管道的侧壁；

所述压力传感器、倾角传感器分别与控制系统电性连接，所述控制系统通过电缆线与外壳两侧的电缆线接口连接；

所述外壳的腔室与其两侧的气管接口相通。

进一步地，所述沉降倾角综合测量装置进一步包括安装于压力传感器侧表面的导气管，所述导气管与外壳的腔室相通以平衡压力传感器的感应膜片侧和其相对侧的大气压。

进一步地，所述控制系统包括数据采集模块及数据传输模块，所述数据采集模块与压力传感器及倾角传感器连接，所述数据采集模块采集所述压力传感器及倾角传感器监测的数据，所述数据传输模块将数据采集模块采集的数据通过电缆线接口传送出去。

进一步地，所述沉降倾角综合测量装置进一步包括安装于外壳顶部通气口内的堵头，所述储液管内被排除气体充满液体后，拧紧堵头防止气体进入。

进一步地，所述沉降倾角综合测量装置进一步包括设置于外壳顶部的水平泡，所述水平泡辅助检测沉降倾角综合测量装置是否安装正位。

本实用新型还提供一种沉降倾角综合测量系统，所述沉降倾角综合测量系统包括恒液位储水罐、多台沉降倾角综合测量装置、液体管、气管、电缆及远程终端；

所述恒液位储水罐的储水区域的侧壁开设有出水口，顶部开设有进水口及出气口；

所述沉降倾角综合测量装置具有上述特征；

多台沉降倾角综合测量装置串连设置，所述液体管及气管的一端分别连通恒液位储水罐的出水口及出气口，另一端依次与所有沉降倾角综合测量装置的液体管接口及气管接口串连接，所述电缆的一端连接远程终端，另一端依次与所有沉降倾角综合测量装置的电缆线接口串连接。

进一步地，所述恒液位储水罐内盛放有液体，且该液体能够通过液体管注入填充满各沉降倾角综合测量装置内的储液管。

进一步地，所述液体为水或防冻液。

进一步地，相邻两台沉降倾角综合测量装置之间的间距为L，连接相邻两台沉降倾角综合测量装置的液体管、气管及电缆的长度大于L。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)沉降倾角综合测量装置内集成有压力传感器及倾角传感器，可对监测的结构物实现双物理量监测，且能实现实时监测；

(2)压力传感器的侧表面安装有导气管，导气管与外壳的腔室相通可平衡压力传感器的感应膜片侧和其相对侧的大气压，保证监测高精度；

(3)沉降倾角综合测量装置安装有堵头，在储液管内的气体经通气口排出后拧紧堵头可防止储液管内进入气体，保证监测高精度；

(4)沉降倾角综合测量装置安装有水平泡，通过观测各沉降倾角综合测量装置上的水平泡判断各沉降倾角综合测量装置是否安装正位，保证监测高精度。

附图说明

图1是本实用新型沉降倾角综合测量装置的立体组合图；

图2是本实用新型沉降倾角综合测量装置的主视图；

图3是本实用新型沉降倾角综合测量装置的左视图；

图4是本实用新型沉降倾角综合测量装置的俯视图；

图5是本实用新型沉降倾角综合测量装置的内部结构示意图；

图6是本实用新型沉降倾角综合测量装置的数据传输示意图；

图7是本实用新型沉降倾角综合测量系统的整体结构示意图。

图中：100、沉降倾角综合测量装置；1、外壳；11、液体管接口；12、气管接口；13、电缆线接口；14、通气口；2、储液管；21、第一管道；22、第二管道；3、压力传感器；4、倾角传感器；5、控制系统；51、数据采集模块；52、数据传输模块；6、导气管；7、堵头；8、水平泡；200、恒液位储水罐；201、出水口；202、进水口；203、出气口；300、液体管；400、气管；500、电缆；600、远程终端。

具体实施方式

以下结合图1至图7，通过具体实施方式进一步说明本实用新型。为了方便叙述，本实用新型中如果出现“竖直方向”“水平方向”“顶部”字样，仅表示与附图本身的“竖直方向”“水平方向”“顶部”方向一致，并不对结构起限定作用，仅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设备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。

本申请的第一种实施方式中，如图1至图6所示，一种沉降倾角综合测量装置100包括外壳1、设置于外壳1内的储液管2、压力传感器3、倾角传感器4、控制系统5、导气管6、堵头7及水平泡8。

外壳1呈圆柱状，外壳1的两侧对称开设有两个液体管接口11、两个气管接口12及两个电缆线接口13。液体管接口11位于侧面的底部用以连接外部液体管300以注入液体(水或者防冻液等)。气管接口12与电缆线接口13位于侧面的左右两侧，气管接口12用以连接外部气管400以冲入气体平衡大气压。电缆线接口13用以连接外部电缆500以传输信号数据。外壳1的顶部开设有与储液管2相通的通气口14。外壳1的腔室与其两侧的气管接口12相通。

储液管2包括在水平方向上延伸的第一管道21及与第一管道21相通的在竖直方向上延伸的第二管道22，第一管道21与外壳1两侧的液体管接口11连接，第二管道22的顶部开口与外壳1顶部的通气口14连通。

压力传感器3安装于第二管道22的侧壁，压力传感器3能够监测储液管2内液体的压力。

导气管6安装于压力传感器3的侧表面，导气管6与外壳1的腔室相通以平衡压力传感器3的感应膜片侧和其相对侧的大气压。

控制系统5包括数据采集模块51及数据传输模块52。控制系统5通过电缆线与外壳1两侧的电缆线接口13连接。压力传感器3及倾角传感器4分别通过电缆线与控制系统5的数据采集模块51电性连接。数据采集模块51采集所述压力传感器3及倾角传感器4监测的数据，数据传输模块52将数据采集模块51采集的数据通过电缆线接口13传送出去。

堵头7安装于外壳1的顶部通气口14内，储液管2经外部液体管400充满液体并排除掉气体后，拧紧堵头7防止气体进入储液管2影响监测精度。

水平泡8通过粘结剂设置于外壳1顶部预留的凹孔内，用以辅助检测沉降倾角综合测量装置100是否安装正位，保证沉降倾角综合测量装置100监测数据的准确性。

本实施方式中，通过在沉降倾角综合测量装置100内设置压力传感器3、倾角传感器4，实现同一测点的沉降与倾角双数值监测。

本申请的第二种实施方式中，如图7所示，一种沉降倾角综合测量系统，包括恒液位储水罐200、多台实施方式一所述的沉降倾角综合测量装置100、液体管300、气管400、电缆500及远程终端600。使用时，多台沉降倾角综合测量装置100沿着结构物的方向按照设定间距L布置。

恒液位储水罐200的储水区域的侧壁开设有出水口201，顶部开设有进水口202及出气口203。

多台沉降倾角综合测量装置100串连设置，液体管300及气管400的一端分别连通恒液位储水罐200的出水口201及出气口203，另一端依次与所有沉降倾角综合测量装置100的液体管接口11及气管接口12串连接，电缆500的一端连接远程终端600，另一端依次与所有沉降倾角综合测量装置100的电缆线接口13串连接。相邻两台沉降倾角综合测量装置100之间的间距为L，连接相邻两台沉降倾角综合测量装置100的液体管300、气管400及电缆500的长度大于L。

恒液位储水罐200内盛放有液体，其通过液体管300与各沉降倾角综合测量装置100的储液管2相连，恒液位储水罐200内的液体能够通过液体管300注入填充满各沉降倾角综合测量装置100内的储液管2。

恒液位储水罐200通过气管400与各沉降倾角综合测量装置100的腔体相连，以形成一个封闭的气压系统。

远程终端600通过电缆500连接各沉降倾角综合测量装置100。各沉降倾角综合测量装置100能够将采集的数据通过电缆500传输至远程终端600。

本实施方式的沉降倾角综合测量系统工作时，预先在结构物上按照设定间距L布置多个沉降倾角综合测量装置100，在恒液位储水罐200内注入液体(水或者防冻液等)，通过液体管300将多台沉降倾角综合测量装置100的储液管2注满液体，储液管2内的气体经通气口14排出后拧紧堵头7，恒液位储水罐200的液体液位为基准液位。通过观测各沉降倾角综合测量装置100上的水平泡8判断各沉降倾角综合测量装置100是否安装正位。

压力传感器3及倾角传感器4按照设定的频率进行监测，数据采集模块51采集压力传感器3及倾角传感器4监测的数据，数据传输模块52将数据采集模块51采集的数据通过电缆500传送至远程终端600。

本实施方式中的沉降倾角综合测量系统可用于对建筑、桥梁、道路、隧道等结构物的沉降量及倾角量进行实时监测。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)沉降倾角综合测量装置100内集成有压力传感器3及倾角传感器4，可对监测的结构物实现双物理量监测，且能实现实时监测；

(2)压力传感器3的侧表面安装有导气管6，导气管6与外壳1的腔室相通可平衡压力传感器3的感应膜片侧和其相对侧的大气压，保证监测高精度；

(3)沉降倾角综合测量装置100安装有堵头7，在储液管2内的气体经通气口14排出后拧紧堵头7可防止储液管2内进入气体，保证监测高精度；

(4)沉降倾角综合测量装置100安装有水平泡8，通过观测各沉降倾角综合测量装置100上的水平泡8判断各沉降倾角综合测量装置100是否安装正位，保证监测高精度。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种沉降倾角综合测量装置，其特征在于：所述沉降倾角综合测量装置(100)包括外壳(1)、设置于外壳(1)内的储液管(2)、压力传感器(3)、倾角传感器(4)及控制系统(5)；

所述外壳(1)的两侧对称开设有两个液体管接口(11)、两个气管接口(12)及两个电缆线接口(13)，所述外壳(1)顶部开设有通气口(14)；

所述储液管(2)包括在水平方向上延伸的第一管道(21)及与第一管道(21)相通的在竖直方向上延伸的第二管道(22)，所述第一管道(21)与外壳(1)两侧的液体管接口(11)连接，所述第二管道(22)的顶部开口与外壳(1)顶部的通气口(14)连通；

所述压力传感器(3)安装于第二管道(22)的侧壁；

所述压力传感器(3)、倾角传感器(4)分别与控制系统(5)电性连接，所述控制系统(5)通过电缆线与外壳(1)两侧的电缆线接口(13)连接；

所述外壳(1)的腔室与其两侧的气管接口(12)相通。

2.如权利要求1所述的沉降倾角综合测量装置，其特征在于：所述沉降倾角综合测量装置(100)进一步包括安装于压力传感器(3)侧表面的导气管(6)，所述导气管(6)与外壳(1)的腔室相通以平衡压力传感器(3)的感应膜片侧和其相对侧的大气压。

3.如权利要求1所述的沉降倾角综合测量装置，其特征在于：所述控制系统(5)包括数据采集模块(51)及数据传输模块(52)，所述数据采集模块(51)与压力传感器(3)及倾角传感器(4)连接，所述数据采集模块(51)采集所述压力传感器(3)及倾角传感器(4)监测的数据，所述数据传输模块(52)将数据采集模块(51)采集的数据通过电缆线接口(13)传送出去。

4.如权利要求1所述的沉降倾角综合测量装置，其特征在于：所述沉降倾角综合测量装置(100)进一步包括安装于外壳(1)顶部通气口(14)内的堵头(7)，所述储液管(2)内被排除气体充满液体后，拧紧堵头(7)防止气体进入。

5.如权利要求1所述的沉降倾角综合测量装置，其特征在于：所述沉降倾角综合测量装置(100)进一步包括设置于外壳(1)顶部的水平泡(8)，所述水平泡(8)辅助检测沉降倾角综合测量装置(100)是否安装正位。

6.一种沉降倾角综合测量系统，其特征在于：所述沉降倾角综合测量系统包括恒液位储水罐(200)、多台沉降倾角综合测量装置(100)、液体管(300)、气管(400)、电缆(500)及远程终端(600)；

所述恒液位储水罐(200)的储水区域的侧壁开设有出水口(201)，顶部开设有进水口(202)及出气口(203)；

所述沉降倾角综合测量装置(100)具有如权利要求1-5中任一项所述特征；

多台沉降倾角综合测量装置(100)串连设置，所述液体管(300)及气管(400)的一端分别连通恒液位储水罐(200)的出水口(201)及出气口(203)，另一端依次与所有沉降倾角综合测量装置(100)的液体管接口(11)及气管接口(12)串连接，所述电缆(500)的一端连接远程终端(600)，另一端依次与所有沉降倾角综合测量装置(100)的电缆线接口(13)串连接。

7.如权利要求6所述的沉降倾角综合测量系统，其特征在于：所述恒液位储水罐(200)内盛放有液体，且该液体能够通过液体管(300)注入填充满各沉降倾角综合测量装置(100)内的储液管(2)。

8.如权利要求7所述的沉降倾角综合测量系统，其特征在于：所述液体为水或防冻液。

9.如权利要求6所述的沉降倾角综合测量系统，其特征在于：相邻两台沉降倾角综合测量装置(100)之间的间距为L，连接相邻两台沉降倾角综合测量装置(100)的液体管(300)、气管(400)及电缆(500)的长度大于L。

Images