深部位移和地下水位監測裝置的製作方法
2024-03-21 16:20:05
專利名稱：深部位移和地下水位監測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地質災害監測裝置，具體地說是一種適用於集成式監測邊坡的深部位移和地下水位的裝置。
背景技術：
邊坡是巖體、土體在自然重力的作用下或人為的作用下所形成的具有一定傾斜度的臨空面。邊坡失穩帶來的主要破壞形式為崩塌、傾倒、滑坡、巖塊流動等。在實際工程中，由於設計或施工不當，或因地質條件的特殊複雜性難以預計，邊坡中的一部分坡體相對於另一部分坡體會產生相對位移，以至喪失原有的穩定性，從而形成滑坡。目前，針對滑坡災害監測來說，主要側重於位移監測。位移監測包括地表監測和深部位移監測。然而對於邊坡來說，其深部位移的變化非常微小，一般的監測儀器檢測不出來。此外，調查表明，90%以上的滑坡與水的作用有關。因此需要對地下水位進行監測。目前，固定式測斜儀和滲壓計已廣泛用於地質災害長期監測，它們可分別用來監測深部位移和地下水位。然而，在現有技術中這兩者的測量裝置是分開，即測斜儀的採集儀和滲壓計的讀數儀兩者是分開的，沒有集成為一體。這樣不僅在現場安裝時帶來了麻煩，而且不可避免地會造成數據的一致性產生問題。此外，這種測量裝置在價格方面也比較昂貴。
實用新型內容針對現有技術中的上述不足之處，本實用新型旨在提供一種有效、實用的深部位移和地下水位集成監測裝置。其中，該裝置的採集儀不僅能採集深部位移信號，還能採集地下水位信號，實現了測斜儀和滲壓計的採集儀集成為一體。根據本實用新型，提供了一種深部位移和地下水位集成監測裝置，其特徵在於，包括:設置在鑽孔的底部的滲壓計；沿鑽孔的縱向間隔開設置的多個傾角傳感器；以及通過電纜與所述滲壓計和傾角傳感器相連的採集儀。在一個例子中，傾角傳感器接口模塊通過A/D模塊與微處理器連通。採集儀還可包括實時時鐘模塊和存儲器，並且微處理器、實時時鐘模塊和存儲器由一個單獨的電源模塊來供電。在一個實施例中，設置了至少八個傾角傳感器。優選地，各個傾角傳感器之間以相等的間距隔開。傾角傳感器例如可包括加速度計和溫度傳感器。在一個例子中，加速度計是包括X軸和Y軸的雙軸式加速度計。在一個實施例中，採集儀包括微處理器，以及一方面均與微處理器連通且另一方面分別與傾角傳感器和滲壓計相連的傾角傳感器接口模塊和滲壓計接口模塊。根據本實用新型的深部位移和地下水位集成監測裝置，採集儀的微處理器既可處理深部位移變化信號，也可處理地下水位深度信號。因此，能夠使用一臺採集儀實現處理兩種信號的目的，從而簡化了電路，節約了成本，同時提高了數據的一致性。
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以下結合附圖和實施例來對本實用新型的技術方案做進一步詳細說明。容易理解，這些附圖僅出於方便理解本實用新型而提供，並不限定本實用新型的範圍。圖1示意性顯示了根據本實用新型的深部位移和地下水位集成監測裝置；圖2顯示了採集儀的結構。
具體實施方式
以下結合附圖來對本實用新型進行詳細說明。如圖1所示，根據本實用新型的深部位移和地下水位集成監測裝置100包括若干個傾角傳感器I，用於獲取深部位移變化信號。這些傾角傳感器I彼此間隔開地安裝在鑽孔10內。在一個優選實施例中，至少安裝了八個傾角傳感器1，它們之間以相等的間距隔開。各傾角傳感器I均包括有加速度計和溫度傳感器(二者均未示出)。加速度計優選為包括X軸和Y軸的雙軸式加速度計。監測裝置100還包括滲壓計2，其通常安裝在鑽孔10的底部11處。滲壓計2用來獲取地下水位深度信號。根據本實用新型，傾角傳感器I和滲壓計2通過電纜3連接到採集儀5上。採集儀5通常設置在地表15之上，用於接收深部位移變化信號和地下水位深度信號，並對所接收到的信號進行處理和數據傳輸等操作。圖2顯示了採集儀5的結構。如圖2所示，採集儀5包括作為核心部件的微處理器21，以及與微處理器21相連並由其控制的傾角傳感器接口模塊22和滲壓計接口模塊23。傾角傳感器接口模塊22和滲壓計接口模塊23分別與傾角傳感器I和滲壓計2相連。在一個實施例中，傾角傳感器接口模塊22可通過A/D模塊24與微處理器21相連。由此，微處理器21能夠接收來自傾角傳感器I和滲壓計2的深部位移變化信號和地下水位深度信號，並對其進行相應的處理。因此，在根據本實用新型的深部位移和地下水位集成監測裝置100中，微處理器21既可處理深部位移變化信號，也可處理地下水位深度信號。因此，能夠使用一臺採集儀5便實現處理兩種信號的目的，從而簡化了電路，節約了成本，同時提高了數據的一致性。採集儀5還包括與微處理器21相連的其它模塊，例如存儲模塊25、實時時鐘模塊26、GPRS模塊27、鍵盤模塊28、液晶顯示模塊29、電源模塊30、RS495轉接口模塊31和氣壓計模塊32。這些模塊本身是本領域的技術人員公知的，因此其詳細介紹在此略去。根據本實用新型，微處理器21、存儲模塊24和實時時鐘模塊25由單獨的電源模塊29來供電。因此，可以由微處理器21來有效控制各個模塊電源的通斷，從而最大限度地省電。 雖然在上文中已經參考一些實施例對本實用新型進行了描述，然而在不脫離本實用新型的範圍的情況下，可以對其進行各種改進並且可以用等效物替換其中的部件。因此，本實用新型並不局限於文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的範圍內的所有技術方案。
權利要求1.一種深部位移和地下水位集成監測裝置，其特徵在於，包括: 設置在鑽孔的底部的滲壓計； 沿鑽孔的縱向間隔開設置的多個傾角傳感器； 通過電纜與所述滲壓計和傾角傳感器相連的採集儀。
2.根據權利要求1所述的集成監測裝置，其特徵在於，設置了至少八個傾角傳感器。
3.根據權利要求1或2所述的集成監測裝置，其特徵在於，所述傾角傳感器之間以相等的間距隔開。
4.根據權利要求1或2所述的集成監測裝置，其特徵在於，所述採集儀包括微處理器，以及均與所述微處理器連通且分別與傾角傳感器和滲壓計相連的傾角傳感器接口模塊和滲壓計接口模塊。
5.根據權利要求1或2所述的集成監測裝置，其特徵在於，所述傾角傳感器包括加速度計和溫度傳感器。
6.根據權利要求5所述的集成監測裝置，其特徵在於，所述加速度計是包括X軸和Y軸的雙軸式加速度計。
7.根據權利要求4所述的集成監測裝置，其特徵在於，所述傾角傳感器接口模塊通過A/D模塊與所述微處理器連通。
8.根據權利要求4所述的集成監測裝置，其特徵在於，所述採集儀還包括實時時鐘模塊和存儲器，所述微處理器、實時時鐘模塊和存儲器由一個單獨的電源模塊來供電。
專利摘要本實用新型提供了一種深部位移和地下水位集成監測裝置，其特徵在於，包括設置在鑽孔的底部的滲壓計；沿鑽孔的縱向間隔開設置的多個傾角傳感器；以及通過電纜與所述滲壓計和傾角傳感器相連的採集儀。
文檔編號G01B21/02GK203163706SQ20132005219
公開日2013年8月28日 申請日期2013年1月30日 優先權日2013年1月30日
發明者魯光銀, 朱自強, 曾凡河, 曾智力, 周勇, 謝依勝 申請人:湖南致力工程科技有限公司