一种连杆式位移监测仪

摘要

本发明涉及形变监测领域，公开了一种连杆式位移监测仪，包括至少一个标准连接杆；其中，每个标准连接杆包括：底部接线、底部连接部、钢管、可动轴、顶部连接部和顶部接线；底部连接部位于钢管的底部，可动轴位于钢管的顶部，可动轴的另一端连接顶部连接部，底部接线从底部连接部的下方伸出，顶部接线从顶部连接部的上方伸出；底部接线和顶部接线通过布设在钢管内部的连接线连通，钢管内部还设置有传感器组件；顶部接线可连接信号接收机或另一标准连接杆的底部接线，底部接线可连接信号接收机或另一标准连接杆的顶部接线。本发明利用角度测量获得结构体的水平位移，其结构简单、方便实用；还能用于沉降变形中垂直位移的监测，应用范围广。

主权项

一种连杆式位移监测仪，其特征在于，所述监测仪包括至少一个标准连接杆；每个标准连接杆包括：底部接线、底部连接部、钢管、可动轴、顶部连接部和顶部接线；所述底部连接部位于所述钢管的底部，所述可动轴位于所述钢管的顶部，所述可动轴的另一端连接所述顶部连接部，所述底部接线从所述底部连接部的下方伸出，所述顶部接线从所述顶部连接部的上方伸出；所述底部接线和所述顶部接线通过布设在所述钢管内部的连接线连通，所述钢管内部还设置有传感器组件和电源组件，所述电源组件包括开关电路和定时器；所述顶部接线可连接信号接收机或另一标准连接杆的底部接线，所述底部接线可连接信号接收机或另一标准连接杆的顶部接线，所述监测仪中：两相邻标准连接杆通过一方的顶部连接部与另一方的底部连接部固定连接，同时一方的顶部接线与另一方的底部接线连接；位于所述监测仪最顶端的标准连接杆的顶部接线和位于所述监测仪最底端的标准连接杆的底部接线分别连接信号接收机，所述监测仪中，所述传感器组件为倾斜角度传感器，所述倾斜角度传感器利用受重力影响而改变介电性质的电容来实现，所述电容包括至少一组平行电容板，在所述标准连接杆倾斜时，所述电容中的电容板或介电物质受重力影响而相应倾斜或移动，从而改变所述电容的介电性质，所述倾斜角度传感器同时对X、Y轴的倾斜角度进行测量，每组平行电容板用于测量一个轴向的倾斜角度，倾斜角度传感器在每次使用前清零，电容值变化量与倾斜角度的对应关系直接预存在系统内，经一次模数转换即可得到，所述监测仪中，利用每个连接杆中的传感器组件独立测量该连接杆的倾斜角度，所述信号接收机收到倾斜角度后计算出每个连接杆在水平和垂直方向上的位移，将所述至少一个标准连接杆的位移求和，由此来对被监测物在水平和垂直方向上的变形进行监测，所述标准连接杆的底部连接部和顶部连接部为可相互配合安装的结构；顶部接线和底部接线的端部以及信号连接机的端口设置相互配合的接线航插，所述标准连接杆的标准长度根据被监测物的长度量级选定；使用数量根据被监测物的实际长度选用并相互连接，其中对倾斜角度传感器同时对X、Y轴的倾斜角度进行测量时，假定X轴角度为α，Y轴角度为β，则平面角度为：$\theta =arctan\frac{\sqrt[2]{{\mathrm{tan\alpha }}^2+{\mathrm{tan\beta }}^2}}{1};$垂直位移值：$L^{\prime }=d\times (1-\cos arctan\frac{\sqrt[2]{{\mathrm{tan\alpha }}^2+{\mathrm{tan\beta }}^2}}{1}).$