一種容柵式大壩灌漿抬動變形監測系統的製作方法
2023-06-18 07:26:31 1
專利名稱：一種容柵式大壩灌漿抬動變形監測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及大壩灌漿抬動變形監測系統，具體為一種容柵式大壩灌漿抬動變形監測系統。
背景技術：
近年來隨著我國自然災害呈現頻發趨勢，尤其是洪澇災害給人民群眾的生命財產安全造成了巨大損失，使國家和社會充分感受到加強水利建設的緊迫性、重要性，也在客觀上推動了水利事業跨越式發展。同時修建水庫作為防洪抗災和水資源開發利用的重要手段，一直是國民經濟建設的重要組成部分。對於水利大壩的修建，河床基巖的灌漿加固是其重點工程之一，然而針對現行系統中灌漿壓力如何確定沒有統一標準，又因灌漿施工的隱蔽性和地層的複雜性，故採用地層破壞程度指標來確定壓力是合理的一種技術手段，以保 護大壩基礎的安全。目前監測大壩灌漿過程中地層破壞位移的設備有兩大類型第一類機械類千分表大壩抬動測量，裝置簡單，容易操作，存在機械誤差和人為讀數所帶來的誤差，不能做到實時監測及時指導壓力調節，容易受到外部壞境因素的影響，比如灰塵。第二類光纖光柵式大壩抬動變形監測儀，實現了較智能化監測，但最主要限制瓶頸是傳感信號的解調。正在研究的解調方法很多，具體能夠實際應用的解調產品並不多，且價格較高；其次，光纖光柵傳感器在應用中還存在其他問題，如由於光源帶寬有限，而應用中一般要求光柵的反射譜不能重疊，因此可復用光柵的數目受到限制；在使用過程中容易受灰塵的影響和自然老化，使用壽命短且造成系統的不可靠。這兩類監測設備，都有各自的局限性，無法實現高解析度、高精度的測量，存在機械誤差和人為讀數所帶來的誤差，不能做到實時監測及時指導壓力調節，容易受到外部壞境因素的影響，在大壩灌漿過程中易造成系統的不可靠。
實用新型內容本實用新型所解決的技術問題在於提供一種容柵式大壩灌漿抬動變形監測系統，其智能化程度高、監測測量精度高、實時監測及時響應，且降低了操作的難度，使大壩的灌漿過程更安全，增加了對大壩基礎保護的可靠性。本實用新型所解決的技術問題採用以下技術方案來實現一種容柵式大壩灌漿抬動變形監測系統，包括監測系統、數據處理系統以及資料庫系統、響應系統，各系統之間依次串聯連接。所述監測系統包括傳感器模塊，數據處理系統以及資料庫系統中包括PC機以及中心控制單元模塊，另外，還設置有顯示模塊和鍵盤設置模塊與中心控制單元模塊連接用以實現信息的輸入以及輸出，而響應系統則包括列印模塊、報警模塊。在本實用新型中，所述資料庫系統內預存大壩灌漿抬動量工程標準信息。[0011]在本實用新型中，監測系統中傳感器模塊選擇容柵式位移傳感器。在本實用新型中，所述中心控制單元模塊採用ATMEGA16-16PT單片機，同時配備一片用於擴展內存的AT24C1024可編程只讀存儲器。在本實用新型中，所述大壩灌漿抬動量是表示灌漿過程中灌漿壓力的大小對地層的抬動位移變化量。在本實用新型中，所述傳感器模塊與PC機、中心控制單元模塊數據連接線為RS232 接口。在本實用新型中，所述顯示模塊是1604IXD液晶顯示屏，用杜邦線與單片機上的接口連接。在本實用新型中，所述鍵盤設置模塊為採用矩陣鍵盤，並利用軟體消抖，鍵盤識別採用線反轉法識別。在本實用新型中，所述報警模塊中聲音發生體採用蜂鳴器。本實用新型在工作時，容柵式位移傳感器將採集到的數據傳輸到數據處理系統以及資料庫系統，中心控制單元模塊根據接收的數據判斷是否超過工程標準上限，若否則正常，實時傳送到列印模塊；若是則啟用報警模塊，提醒施工人員立刻進行降壓處理，有效提高響應速度。有益效果本實用新型採用容柵式位移傳感器，提高了監測測量精度，使用價格便宜且數據吞吐率高的單片機為控制核心，極大提高了智能化程度，降低了操作的難度，實現了實時監測及時響應；大大提高施工質量和大壩安全，同時，本實用新型投資成本低，性能高，有很強的市場競爭力，投資回報利潤率豐厚。
圖I為本實用新型較佳實施例的示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參見圖I的一種容柵式大壩灌漿抬動變形監測系統，在本實施例中，使用該容柵式大壩灌漿抬動變形監測系統對大壩灌漿抬動形成的位移變動提供監測服務。在本實施例中，容柵式位移傳感器I將採集的數據傳輸到中心控制單元模塊3，中心控制單元模塊3根據接收的數據，調用資料庫系統8預存信息核對是否超過工程標準上限，未超過工程標準上限則正常，實時傳送到列印模塊6 ;若超過工程標準上限則啟用報警模塊7，中心控制單元模塊3立刻基於蜂鳴器一個低電平，確認發起警報，提醒施工人員立刻進行降壓處理，施工人員可通過鍵盤設置模塊4進行人工調壓，從而控制灌漿過程中灌漿壓力的大小，顯示模塊5顯示當前調壓的數值。在本實施例中，容柵式位移傳感器I與PC機2、中心控制單元模塊3數據傳輸是通過RS-232電平與TTL電平雙向轉換。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權 利要求書及其等效物界定。
權利要求1.一種容柵式大壩灌漿抬動變形監測系統，其特徵在於，包括監測系統、數據處理系統以及資料庫系統、響應系統，各系統之間依次串聯連接；所述監測系統包括傳感器模塊，傳感器模塊為選擇容柵式位移傳感器；而數據處理系統以及資料庫系統中包括PC機以及中心控制單元模塊，另外，還設置有顯示模塊和鍵盤設置模塊與中心控制單元模塊連接用以實現信息的輸入以及輸出，同時，響應系統則包括列印模塊、報警模塊。
2.根據權利要求I所述的一種容柵式大壩灌漿抬動變形監測系統，其特徵在於，所述中心控制單元模塊採用ATMEGA16-16PT單片機。
3.根據權利要求I所述的一種容柵式大壩灌漿抬動變形監測系統，其特徵在於，所述傳感器模塊與PC機、中心控制單元模塊數據連接線為RS232接口。
專利摘要一種容柵式大壩灌漿抬動變形監測系統，包括監測系統、數據處理系統以及資料庫系統、響應系統，各系統之間依次串聯連接。所述監測系統包括傳感器模塊，傳感器模塊為選擇容柵式位移傳感器；而數據處理系統以及資料庫系統中包括PC機以及中心控制單元模塊，另外，還設置有顯示模塊和鍵盤設置模塊與中心控制單元模塊連接用以實現信息的輸入以及輸出，同時，響應系統則包括列印模塊、報警模塊。本實用新型實現了高解析度、高精度測量，實時監測及時響應，智能化程度更高，降低了操作的難度，大大提高施工質量和大壩安全，同時，投資成本低，性能高，有很強的市場競爭力，投資回報利潤率豐厚。
文檔編號E02D1/00GK202658592SQ20122018397
公開日2013年1月9日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者李鳳玲, 徐蒙 申請人:長沙理工大學