泥石流報警器的製作方法
2023-06-14 10:53:36
專利名稱：泥石流報警器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種監測預警技術，尤其涉及一種泥石流報警器。
背景技術：
對泥石流進行監測預警，可以保證泥石流下遊村鎮居民的生命財產安全。 目前在我國推廣應用的突發性地質災害的群測群防監測預警(尤其對泥石 流進行監測預警)技術主要以人工巡視巡查監測為主，包括埋樁法、埋釘法、
上漆法、貼片法等，自1998年以來，全國共成功避讓地質災害2700多起，及 時轉移了幾百萬人，起了應有的作用，但是它的弱點是監測報警技術方法比較 落後，在惡劣天氣和複雜氣象條件下可能會錯失災害預報機會，造成很大隱患； 另外巡視巡査的人員身在現場，生命本身就有很大危險，發現險情也不能及時 通知災區居民。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種泥石流報警器，依靠這種儀器的使用，可在 突發性地質災害(特別是泥石流)來臨時進行現場實時報警。
為實現上述目的，本實用新型採取以下設計方案 一種泥石流報警器，其包括
至少一個安置在被監測現場用於接收現場巖土體震動強度信號的探頭； 一主機報警裝置，包括機箱及內置的報警電路板，還包括一組報警器及電 源電池；
所述探頭通過電纜連至主機報警裝置，所述的報警電路中設有一個實現電 路通斷的繼電器，在報警電路中有一設定報警閾值的電位器，該繼電器的導通 受控於探頭所接收的信號強度。
所述的電位器安置在前面板上，可動態設定報警閾值，操作方便可靠。 所述的報警電路帶有聲、光報警單元電路；所述的一組報警器為報警指示 燈和報警揚聲器。本實用新型裂縫報警器是一種用於突發性地質災害的群測群防監測預警儀 器，主要用於地質災害的綜合防治，可以實時監測被測災害體(被測點)的泥 石流振動能量變化量的大小。
本實用新型的優點是
1、 本泥石流報警器監測過程設計為微功耗監測，沒有泥石流發生時報警預 警儀器處於低功率用電，當泥石流發生時報警預警儀器採用較大功率用電，這 樣既可以保證平時不過多消耗電能，又能保證泥石流發生時產生有效的報警(可 以被人們容易接收到)信號。
2、 遠程報警採用無線發送監測預警信號，達到實時報警。
3、 報警閾值監測預警儀器報警閾值動態範圍大，可調靈敏度和輸出延時 長短，操作方便可靠。
4、 本泥石流報警器內沒有機械疲勞，不會造成部件磨損，不受環境溫度溼 度影響，使用壽命長、安裝維護方便。
圖1為本實用新型泥石流報警器結構示意圖。
圖2為本實用新型泥石流報警器電原理圖。
圖3為本實用新型泥石流報警器前面板結構示意圖。
圖4為本實用新型泥石流報警器後面板結構示意圖。
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明
具體實施方式
參閱圖1所示，本實用新型泥石流報警器由一個(多個)安置在被監測現
場的探頭1及主機報警裝置2構成。
所述的探頭1用於接收現場巖土體震動強度信號，通過電纜3連至主機報 警裝置2。該探頭可以釆用28-80Hz高靈敏度的動圈式速度型地震檢波器，還可 以採用高性能SMR (壓電陶瓷環)敏感元件，用以監測由泥石流滑坡運動引起的 巖土體震動強度(振幅)。探頭(檢波器)應埋置在災害體土體IO公分以下為 佳，用土埋好夯實。
為避免地面幹擾和人為導線損害，將連接電纜也應埋入地下，並通過6芯 接線端子連接到主機接線插座上。所述的主機報警裝置2可以由機箱及內置的報警電路板構成，還包括一組 報警器及電源電池；參見圖2，所述的報警電路中設有一個實現電路通斷的繼電 器KS(KS1、 KS2)，在報警電路中有設定報警閾值的電位器W1,W2,W3，由電源電 池提供電源能量，還包括一組報警器(圖2所示實施例中同時帶有報警揚聲器 LSI及報警燈LED1、 LED2)。
主機機箱前面板(參見圖3)設有穩壓電源插座；如現場有交流電源可通過 12V穩壓電源直接插入。4芯接線插座，分別為+ 12V直流電平輸入信號插座和有 線報警喇叭輸出插座，另外有3個指示燈，從左到右依次是綠色、紅色、白色， 其中綠色為電源指示燈，綠燈亮表示主機正在監測工作正常，紅色為有線報警 指示燈，紅燈亮表示檢測到的振動幅度超過設定閾值，白色為無線報警指示燈， 白燈亮表示檢測到的震動幅度超過設定閾值進行遠程報警；最後是無線報警發 射模塊天線。主機後面板設有三個黑色05mm靈敏度調節旋鈕，分別調節3個電 位器阻值以控制輸入信號的放大倍數，電位器WP可調阻值為0-200KQ，順時針 調節靈敏度增加即放大倍數增大，逆時針調節靈敏度降低即放大倍數減小。靈 敏度是根據當地的地質條件設定的。另外主機後面板(參見圖4)還設有3通道 6芯插座，與地下電纜接線端子相連。主機機箱外部設有4個膨脹螺絲安裝孔， 方便將主機固定在牆體水泥釘上。
本實用新型泥石流報警器報警電路是同時帶有聲、光報警的單元電路。
圖2給出了本實施例中採用的聲光報警電路具體電原理圖。
本實用新型泥石流報警器的工作原理如下首先通過調節主機機箱(可在 後面板)上的電位器旋鈕，設定報警電路的閾值接通+12V電源給主機供電，主 機進入監測狀態。當有震動信號時，檢波器採集到的信號經過精密低功耗放大 器U1A (TEL2022)進行選頻放大，微功耗10為微安級，選頻範圍100Hz以下， 接下來選頻後的信號進入高精度、微功耗、低電壓比較器LM339，比較器設定電 壓範圍為+ ^-+4￥有效，比較輸出信號進入四與非門U5A (CD4023)，四與非門 U5A的輸出信號通過電容C4進入定時器U6 (NE555)輸入端2腳，定時電路結 成單穩態電路，平時無振動信號時2腳無輸出電壓，電容C5通過定時器U4 (NE555)第7腳放電完畢，第3腳輸出為低電平，繼電器KS1 (KS2)釋放，無 聲光報警。當有振動信號超過我們設定的閾值時，四與非門U5A (CD4023)電壓由C4加至定時器U6 (NE555)觸發端2腳，使定時器U6 (NE555)的輸出由低 電平變為高電平，繼電器KS吸合，進行聲光報警，同時定時器U6 (NE555)的 7腳內部截止，電源便通過R15給C5充電，這就是定時的開始。當電容C5上電 壓上升至電源電壓的2/3時，定時器U6(NE555)的7腳通道使C5放電，使第 3腳輸出由高電平變回低電平，繼電器KS1(KS2)釋放，聲光報警停止，定時結 束。定時長短由R15及C5決定Tl = l. 1R15*C5。
本實用新型泥石流報警器釆用將地面振動轉變為電信號的傳感器振動檢波 器，當有泥石流滑坡運動引起的巖土體震動時，檢波器把地面震動轉換成電訊 號，電纜將電訊號送入主機。使用時，根據應用於災害體附近監測振動能量變 化情況，可以採用單道或者多道工作，故監測現場安置的探頭1可以是一個， 亦可以是多個。
參見圖3，為操作方便可靠，電位器WP(W1，W2，W3)可以安置在前面板上， 這樣通過前面板電位器調節可以，動態設定報警閾值，以期加大調節範圍。在 前面板上還同時設12V直流穩壓電源插座及四芯接線端子l腳接電池電源負； 2腳接電池電源正；3腳接報警喇叭負端；4腳接報警喇叭正端。並引出一05 插頭及Y接發射天線。
參見圖4，本實施例中採用三通道，故在後面板上設置了 CH1、 CH2、 CH3三 個黑色旋鈕分別為調節三通道靈敏度旋鈕，設定向左調節靈敏度降低，向右調 節靈敏度增大；設置六芯接線端子l腳接一通道檢波器正端；2腳接一通道檢 波器負端；3腳接一通道檢波器正端；4腳接一通道檢波器負端；5腳接一通道 檢波器正端；6腳接一通道檢波器負端。
本實用新型泥石流報警器可應用於遠距離、泥石流現場監測，報警電路的 通斷開關由繼電器導通與截止結構實現。
本實用新型泥石流報警器述報警電路板採用了低功耗集成晶片設計。
整體的設計使得本實用新型泥石流報警器具有成本低、靈敏度高、工作穩 定可靠的功效。
權利要求1、一種泥石流報警器，其特徵在於包括至少一個安置在被監測現場用於接收現場巖土體震動強度信號的探頭；一主機報警裝置，包括機箱及內置的報警電路板，還包括一組報警器及電源電池；所述探頭通過電纜連至主機報警裝置，所述的報警電路中設有一個實現電路通斷的繼電器，在報警電路中有設定報警閾值的電位器；根據探頭所接收的信號強度控制繼電器的導通。
2、 根據權利要求l所述的泥石流報警器，其特徵在於所述的電位器安置 在前面板上，可動態設定報警閾值。
3、 根據權利要求l所述的泥石流報警器，其特徵在於所述的報警電路帶 有聲、光報警單元電路；所述的一組報警器為報警指示燈和報警揚聲器。
4、 根據權利要求l所述的裂縫報警器，其特徵在於所述的報警電路板採 用低功耗集成晶片。
5、 根據權利要求1所述的泥石流報警器，其特徵在於所述的探頭採用 28-80Hz的動圈式速度型地震檢波器或S服敏感元件。
6、 根據權利要求l所述的泥石流報警器，其特徵在於所述的探頭及電纜埋置在被監測現場巖土體下。
7、 根據權利要求6所述的泥石流報警器，其特徵在於所述的探頭埋置在巖土體10公分以下。
專利摘要一種泥石流報警器，包括至少一個安置在被監測現場用於接收現場巖土體震動強度信號的探頭；一主機報警裝置，包括機箱及內置的報警電路板，還包括一組報警器及電源電池；所述探頭通過電纜連至主機報警裝置，所述的報警電路中設有一個實現電路通斷的繼電器，在報警電路中有設定報警閾值的電位器；繼電器受控於安裝在巖土體內部的探頭所接收的信號強度。它是一種用於突發性地質災害的群測群防監測預警儀器，主要用於地質災害的綜合防治，可以實時監測被測災害體(被測點)的泥石流振動能量變化量的大小。
文檔編號G08B21/10GK201259723SQ20082012275
公開日2009年6月17日 申請日期2008年9月26日 優先權日2008年9月26日
發明者任晨虹, 悅 吳, 曹修定 申請人:中國地質調查局水文地質環境地質調查中心