CN218973626U - 振动传感器保护装置及振动测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环境振动测试技术领域，提供一种振动传感器保护装置及振动测量设备，其中振动传感器保护装置包括保护壳体、连接部件和保护套管；所述保护壳体内部形成安装室，所述保护壳体设有与所述安装室连通的过线孔；连接部件包括第一连接件和第二连接件；所述第一连接件设置于所述安装室的底面，所述第一连接件适于连接振动传感器；所述第二连接件设置于所述保护壳体上，并适于安装至待测地层；保护套管适于套设至与所述振动传感器连接的信号传输线。本实用新型实施例通过保护壳体和保护套管可以避免振动传感器在工作的过程中受到外来环境的干扰，进而提升了振动传感器获取地下振动信号的准确性。

Description

振动传感器保护装置及振动测量设备

技术领域

本实用新型涉及环境振动测试技术领域，尤其涉及一种振动传感器保护装置及振动测量设备。

背景技术

地铁运行过程中由于钢轮钢轨系统相互作用会激发强烈的振动，并经由隧道结构向周边地层传播，影响周边环境，进而干扰建筑室内居民的正常工作和生活，因而地铁振动逐步引起人们的关注；振动监测是研究地铁振动影响特性的重要手段，尤其是监测地铁周边不同深度地层振动，可有效获取地铁振动传递规律。

然而，由于地下环境复杂，振动传感器安装后易损坏，不能有效输出信号，因而现有地铁周边场地振动测试局限于地表或暴露的基坑底部，与实际场地条件有较大差异，无法准确获取地下振动信号。

实用新型内容

本实用新型提供一种振动传感器保护装置及振动测量设备，用以解决现有技术中无法准确获取地下振动信号的缺陷。

本实用新型提供一种振动传感器保护装置，包括：

保护壳体，所述保护壳体内部形成安装室，所述保护壳体设有与所述安装室连通的过线孔；

连接部件，包括第一连接件和第二连接件；所述第一连接件设置于所述安装室的底面，所述第一连接件适于连接振动传感器；所述第二连接件设置于所述保护壳体上，并适于安装至待测地层；

保护套管，适于套设至与所述振动传感器连接的信号传输线。

根据本实用新型实施例提供一种的振动传感器保护装置，还包括：

水平仪，设置于所述保护壳体，所述水平仪适于监测保护壳体的安装状态，和/或，

套管连接件，设置于所述保护壳体的过线孔处，并与所述保护套管连接。

根据本实用新型实施例提供一种的振动传感器保护装置，所述保护壳体包括：

底座板，所述第一连接件和第二连接件设置于所述底座板；

外壳，设置于底座，所述过线孔开设于所述外壳；

保护盖，设置于外壳。

根据本实用新型实施例提供一种的振动传感器保护装置，所述第一连接件包括螺栓，所述螺栓的第一端与所述底座板连接，所述螺栓的第二端适于与所述振动传感器连接，和/或

所述第二连接件包括螺钉，并且数量至少为两个。

根据本实用新型实施例提供的一种振动传感器保护装置，所述螺钉的长度大于或等于50mm。

根据本实用新型实施例提供的一种振动传感器保护装置，所述底座板的厚度大于或等于10mm，和/或，

所述保护套管的壁厚为2mm～3mm。

根据本实用新型实施例提供的一种振动传感器保护装置，所述保护套管包括保护钢管和/或保护软管。

根据本实用新型实施例提供的一种振动传感器保护装置，还包括：

防水外壳，设置于所述保护壳体和/或所述保护套管的外侧。

根据本实用新型实施例提供的一种振动传感器保护装置，所述防水外壳采用热缩材料。

本实用新型还提供一种振动测量设备，包括振动传感器、信号传输线和上述任意一项所述的振动传感器保护装置；

所述振动传感器设置于所述保护壳体内并连接于所述第一连接件；

所述信号传输线穿设于所述保护套管内并与所述振动传感器连接。

本实用新型实施例提供的振动传感器保护装置及振动测量设备，通过将振动传感器置于保护壳体内部的安装室，可以保护振动传感器，并通过保护套管保护与振动传感器连接的信号传输线，可见，保护壳体和保护套管可以避免振动传感器在工作的过程中受到外来环境的干扰，进而提升了振动传感器获取地下振动信号的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的振动传感器保护装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的保护壳体的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的保护壳体的爆炸示意图；

图4是本实用新型实施例提供的保护套管的结构示意图之一；

图5是本实用新型实施例提供的保护套管的结构示意图之二；

图6是本实用新型实施例提供的套管连接件的结构示意图。

附图标记：

1、保护壳体；11、安装室；12、底座板；13、外壳；14、保护盖；15、套管连接件；16、密封圈；

21、第一连接件；22、第二连接件；

3、保护套管；31、保护钢管；32、保护软管；

4、水平仪。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1-图6描述本实用新型实施例的振动传感器保护装置。

图1示例了本实用新型实施例提供的振动传感器保护装置的结构示意图，图2示例了本实用新型实施例提供的保护壳体的结构示意图，图4示例了本实用新型实施例提供的保护套管的结构示意图之一，如图1、图2和图4所示，该振动传感器保护装置包括保护壳体1、连接部件和保护套管3。

其中，保护壳体1内部形成安装室11，保护壳体1开设有与安装室11连通的过线孔；连接部件包括第一连接件21和第二连接件22；第一连接件21设置于安装室11的底面，第一连接件21适于连接振动传感器；第二连接件22设置于保护壳体1上，并适于安装至待测地层；保护套管3连接于保护壳体1，并适于套设至与振动传感器连接的信号传输线。

可以理解的是，通过第一连接件21可以将振动传感器固定安装在保护壳体1的安装室11内；通过第二连接件22可以将保护壳体1固定安装在待测地层，从而实现将保护壳体1内的振动传感器安装在待测地层。

需要说明的是，现有技术中，由于地下环境复杂，振动传感器安装后易损坏，不能有效输出信号或难以长期留置；如部分地铁周边场地地下水位较浅，振动传感器暴露于潮湿环境中，振动传感器外壳易受腐蚀侵害，并且传感器安装后面临复杂的上部压力，尤其是当传感器安装于建筑基础下部时，地基夯实及建筑施工中的冲击应力均可能损坏振动传感器或信号传输线，导致信号失真、测试失败，因此，目前地铁周边场地振动测试局限于地表或暴露的基坑底部，但地表或暴露的基坑底部与实际地层条件有较大差异，从而无法准确获取地下振动信号。而本实用新型实施例通过将振动传感器置于保护壳体1内部，并在信号传输线上套设保护套管3，实现对振动传感器和信号传输线的保护作用，从而可置于复杂的地下环境，以实现准确监测地铁周边不同深度地层振动。

本实用新型实施例提供的振动传感器保护装置，通过将振动传感器置于保护壳体1内部的安装室11，可以保护振动传感器，并通过保护套管3保护与振动传感器连接的信号传输线，可见，保护壳体1和保护套管3可以避免振动传感器在工作的过程中受到外来环境的干扰，进而提升了振动传感器获取地下振动信号的准确性。

本实用新型实施例提供的振动传感器保护装置，通过保护壳体1对振动传感器保护，改善了振动传感器的使用环境，提高了振动传感器的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，振动传感器保护装置还包括水平仪4，水平仪4设置于保护壳体1，水平仪4适于监测保护壳体1的安装状态。

可以理解的是，通过水平仪4监测保护壳体1的安装状态，从而实现对安装于保护壳体1内部振动传感器的安装姿态监测。

需要说明的是，本实施例地铁振动以铅垂向为主，则振动传感器的振动监测主要测量铅垂向振动信号，从而振动传感器应为铅垂向安装。

本实用新型实施例提供的振动传感器保护装置，通过安装于保护壳体1上的水平仪4，可实现对保护壳体1以及振动传感器安装姿态的监测，以提高振动传感器测量地下振动信号的准确性。

在本实用新型的另一个实施例中，图3示例了本实用新型实施例提供的保护壳体的爆炸示意图，如图3所示，保护壳体1包括底座板12、外壳13和保护盖14，保护盖14设置于底座板12上方，外壳13设置于底座板12和保护盖14之间，以使底座板12、外壳13和保护盖14之间形成密闭的安装室11；过线孔开设于外壳13上。

可以理解的是，第一连接件21设置于底座板12的上表面，第二连接件22穿设于底座板12并伸出底座板12下方，第二连接件22伸出底座板12的部分用于与待测地层连接，以实现保护壳体1安装于待测地层；水平仪4安装于保护盖14上表面中部。

可以理解的是，外壳13提供竖向支撑，本实施例中外壳13可以为套筒结构，底座板12和保护盖14可以均为圆形结构。

根据本实用新型实施例，保护盖14包括上盖板和设置在上盖板下表面的定位部，上盖板设置在外壳13上，同时定位部伸入外壳13内并且定位部的外侧面与外壳13的内侧面接触。

根据本实用新型实施例，底座板12的厚度大于或等于10mm；外壳13上过线孔的直径约3～5mm，用于信号传输线穿出外壳13进入保护套管3。

进一步地，保护盖14的上盖板和外壳13之间设置有密封圈16，以实现保护盖14和外壳13连接的密封，相应的，底座板12和外壳13之间也可以设置密封圈，以提高底座板12和外壳13连接的密封性，从而提高保护壳体1内部安装室11的密封性，避免振动传感器受到复杂地下环境的影响。

在本实用新型的一个实施例中，保护壳体1还包括套管连接件15，套管连接件15设置于保护壳体1的过线孔处，用于连接外壳13和保护套管3。

可以理解的是，在外壳13上安装一个套管连接件15，便于保护套管3与外壳13的连接。

在本实用新型的一个实施例中，第一连接件21包括螺栓，螺栓的第一端与底座板12连接，螺栓的第二端适于与振动传感器连接。

可以理解的是，本实施例中底座板12为圆形厚板，其中心设有用于固定螺栓的螺栓孔，螺栓用于将振动传感器竖向固定于底座板12，则螺栓的下端连接于底座板12的螺栓孔内，螺栓的上端与振动传感器下端的安装孔连接；在其它实施例中，底座板12也可以设计为方形、棱形或其他形状。

需要说明的是，振动传感器的下端通常设置有螺纹安装孔，因此，本实施例第一连接件21采用与螺纹安装孔配合的螺栓，若振动传感器的下端设有其他连接结构形式，则第一连接件21的具体结构进行对应调整，只要可以实现将振动传感器沿铅垂向安装于底座板12上即可。

进一步地，第二连接件22采用螺钉，并且螺钉的数量至少为两个。

可以理解的是，通过多个螺钉实现将底座板12安装于待测地层，则为了提高安装稳定性，螺钉的数量可以设计为至少两个，比如，螺钉的数量可以两个、三个或四个等。本实施例示意出底座板12上的螺钉数量为四个，四个螺钉沿底座板12周向均布；在其它实施例中螺钉的数量可根据实际需要进行合理设计即可，在底座板12尺寸较大时，可以设置较多数量的螺钉；在底座板12尺寸较小时，可以设置较小数量的螺钉。

根据本实用新型实施例，螺钉的长度大于或等于50mm。

可以理解的是，螺钉的长度至少为50mm，可以实现保护壳体1与待测地层土体的紧密固定，从而可以更加准确测量实际待测地层土体的振动信号，进而获取更加精准的地铁振动传递规律。

根据本实用新型实施例，保护套管3的壁厚为2mm～3mm，外径约为10mm，保护套管3可以容纳一根线或多根信号传输线。

在本实用新型的一个实施例中，图5示例了本实用新型实施例提供的保护套管的结构示意图之二，如图4和图5所示，保护套管3包括保护钢管31和/或保护软管32。

可以理解的是，保护钢管31可以采用金属材料，可以采用钢材，或者除钢材以外的各种金属复合材料，则保护钢管31为钢性硬管，从而可以实现信号传输线的保护，避免信号传输线受到地下环境复杂的影响。

可以理解的是，保护钢管31通常为直管结构，保护壳体1置于待测地层，信号传输线需将振动传感器测量的振动信号传输至外部数据采集设备，信号传输线的一端与振动传感器连接，另一端需要与外部数据采集设备连接，则信号传输线的布设存在弯折部分，因此，保护套管3可以设计为保护软管32，以适应信号传输线的弯折走向。

需要说明的是，保护软管32可以采用非金属材料，具体可以是玻璃钢夹砂管、橡胶材料波纹管等，则保护软管32为柔性软管，保护软管32可以对信号传输线进行保护的同时，以适应信号传输线的弯折走向。

可以理解的是，保护套管3是保护钢管31和保护软管32的组合形成，并且保护钢管31和保护软管32的两端设有相配合的螺纹。比如保护钢管31的两端为内螺纹，保护软管32的两端为与内螺纹孔配合的外螺纹；或者保护钢管31和保护软管32的一端均为外螺纹，另一端均为与外螺纹配合的内螺纹。

需要说明的是，保护套管3可以采用保护钢管31对信号传输线在直线走向的保护，保护软管32对信号传输线在弯折走向的保护。

可以理解的是，图6示例了本实用新型实施例提供的套管连接件的结构示意图，如图6所示，安装在外壳13上的套管连接件15设有与保护套管3相配合的螺纹，本实施例中套管连接件15上设有与保护软管32配合的螺纹。

在本实用新型的一个优选实施例中，振动传感器保护装置还包括防水外壳，防水外壳设置于保护壳体1和/或保护套管3的外侧。

可以理解的是，可以在保护壳体1的外侧设置防水外壳，也可以在保护套管3的外侧设置防水外壳，还可以同时在保护壳体1和保护套管3的外侧设置防水外壳；同时在保护壳体1和保护套管3外侧设置防水外壳，防水效果最好。

根据本实用新型实施例，防水外壳设置在护壳体和保护套管3外侧，作为外层防水层；防水外壳可采用具有高温收缩、柔软阻燃、绝缘防蚀特点的热缩材料。

本实用新型实施例提供的振动传感器保护装置，可有效解决地铁线路周边地下场地土振动传感器防水、压力保护问题，且能和周边场地土紧密固定，实现振动传感器在测量期间安全与稳定，以实现准确获取地铁周边地下场地土地振动的目的。

此外，本实用新型实施例还提供了一种振动测量设备，包括振动传感器、信号传输线、以及上述任意实施例所提供的振动传感器保护装置，振动传感器设置于保护壳体1内并连接于第一连接件21，信号传输线穿设于保护套管3内并与振动传感器连接。

本实施例振动传感器保护装置的安装过程：

通过螺钉将安装有外壳13的底座板12紧密固定于待测地层土体，并将振动传感器安装于底座板12的螺栓；

将保护套管3套设于信号传输线上，信号传输线的两端分别与外部数据采集设备和安装在外壳13上的振动传感器连接，并且保护套管3与外壳13的套管连接件15螺纹连接；

将保护盖14密封连接在外壳13上，并通过水平仪4监测振动传感器及保护壳体1的安装状态，确保振动传感器竖直安装；

将防水外壳覆于保护壳体1和保护套管3表面并使用暖风加热使防水外壳收缩，紧覆于保护壳体1和保护套管3表层。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种振动传感器保护装置，其特征在于，包括：

保护壳体(1)，所述保护壳体(1)内部形成安装室(11)，所述保护壳体(1)设有与所述安装室(11)连通的过线孔；

连接部件，包括第一连接件(21)和第二连接件(22)；所述第一连接件(21)设置于所述安装室(11)的底面，所述第一连接件(21)适于连接振动传感器；所述第二连接件(22)设置于所述保护壳体(1)上，并适于安装至待测地层；

保护套管(3)，适于套设至与所述振动传感器连接的信号传输线。

2.根据权利要求1所述的振动传感器保护装置，其特征在于，还包括：

水平仪(4)，设置于所述保护壳体(1)，所述水平仪(4)适于监测保护壳体(1)的安装状态，和/或，

套管连接件(15)，设置于所述保护壳体(1)的过线孔处，并与所述保护套管(3)连接。

3.根据权利要求1所述的振动传感器保护装置，其特征在于，所述保护壳体(1)包括：

底座板(12)，所述第一连接件(21)和第二连接件(22)设置于所述底座板(12)；

外壳(13)，设置于底座，所述过线孔开设于所述外壳(13)；

保护盖(14)，设置于外壳(13)。

4.根据权利要求3所述的振动传感器保护装置，其特征在于，所述第一连接件(21)包括螺栓，所述螺栓的第一端与所述底座板(12)连接，所述螺栓的第二端适于与所述振动传感器连接，和/或

所述第二连接件(22)包括螺钉，并且数量至少为两个。

5.根据权利要求4所述的振动传感器保护装置，其特征在于，所述螺钉的长度大于或等于50mm。

6.根据权利要求3所述的振动传感器保护装置，其特征在于，所述底座板(12)的厚度大于或等于10mm，和/或，

所述保护套管(3)的壁厚为2mm～3mm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的振动传感器保护装置，其特征在于，所述保护套管(3)包括保护钢管(31)和/或保护软管(32)。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的振动传感器保护装置，其特征在于，还包括：

防水外壳，设置于所述保护壳体(1)和/或所述保护套管(3)的外侧。

9.根据权利要求8所述的振动传感器保护装置，其特征在于，所述防水外壳采用热缩材料。

10.一种振动测量设备，其特征在于，包括振动传感器、信号传输线和权利要求1至9中任意一项所述的振动传感器保护装置；

所述振动传感器设置于所述保护壳体(1)内并连接于所述第一连接件(21)；

所述信号传输线穿设于所述保护套管(3)内并与所述振动传感器连接。

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