基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量裝置及測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量裝置和測(cè)量系統(tǒng)，其中，測(cè)量系統(tǒng)包括觀測(cè)管，分別通過(guò)導(dǎo)管與觀測(cè)管連通的第一壓阻式壓力傳感器和第二壓阻式壓力傳感器，通第一導(dǎo)線與第一壓阻式壓力傳感器電連接的第一電壓顯示器，通過(guò)第二導(dǎo)線與第二壓阻式壓力傳感器電連接的第二電壓顯示器，分別收容第一電壓顯示器和第二電壓顯示器的第一保護(hù)盒和第二保護(hù)盒；所述導(dǎo)管外周包覆于保護(hù)套，觀測(cè)管的末端由一保護(hù)套遮蔽，所述導(dǎo)管和觀測(cè)管中容納有觀測(cè)液，觀測(cè)液液面漂浮一層密封液。本實(shí)用新型具有尺寸小，重量輕，壓力分辨率高，工作可靠和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)量測(cè)人員的要求低，降低了操作失誤率，可以廣泛應(yīng)用于測(cè)量各種建筑的沉降測(cè)量。
【專利說(shuō)明】基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量裝置及測(cè)量系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及沉降測(cè)量裝置，尤其是一種基于雙壓力傳感器測(cè)沉降測(cè)量裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]公路、鐵路及其他建筑物都會(huì)涉及地基沉降問(wèn)題，這一問(wèn)題可能影響工程的質(zhì)量，因此需要進(jìn)行量測(cè)?，F(xiàn)有方法包括現(xiàn)場(chǎng)沉降測(cè)量法、剖面沉降測(cè)試法和埋入式沉降測(cè)量法。
[0003]現(xiàn)場(chǎng)沉降測(cè)量法通過(guò)埋設(shè)沉降板，上接沉降標(biāo)，用水準(zhǔn)儀測(cè)量其高度的變化。但是隨著路堤一層一層填筑，標(biāo)桿也須一節(jié)一節(jié)接高，所以該方法不僅麻煩，還干擾施工。另外，還存在沉降板容易被施工車輛破壞、每次接管費(fèi)時(shí)費(fèi)力、已通車公路還要進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)和觀測(cè)人員來(lái)回走動(dòng)影響交通安全等問(wèn)題。
[0004]剖面沉降測(cè)試法主要由探頭、測(cè)斜管、信號(hào)電纜、儲(chǔ)液箱及測(cè)量?jī)x器組成。這種觀測(cè)方法有以下缺陷:測(cè)斜管自身強(qiáng)度大，在軟土地基中可能不會(huì)隨著土體發(fā)生變形，不能準(zhǔn)確測(cè)量出地基的沉降；剖面沉降測(cè)量的結(jié)果是觀測(cè)整個(gè)剖面的沉降，而實(shí)際工程中只需要測(cè)路中和路肩的沉降，這就相當(dāng)于增加了觀測(cè)成本；測(cè)量時(shí)很費(fèi)事，要將探頭從斷面的一端穿過(guò)整個(gè)路堤拉到另一端。
[0005]埋入式沉降測(cè)量法主要是由沉降管、沉降容器、觀測(cè)儀及電表組成。該方法存在以下缺陷:只有當(dāng)觀測(cè)管內(nèi)充滿水，才能保證沉降管的水位和觀測(cè)管是一致的；在觀測(cè)過(guò)程中，需要將觀測(cè)管的帽蓋解開(kāi)，其中的水分會(huì)有所蒸發(fā)，從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型要提供一種基于雙壓力傳感器測(cè)沉降測(cè)量裝置及測(cè)量系統(tǒng)，以解決上述問(wèn)題。
[0007]技術(shù)方案:一種基于雙壓力傳感器測(cè)沉降測(cè)量裝置，包括觀測(cè)管，分別通過(guò)導(dǎo)管與觀測(cè)管連通的第一壓阻式壓力傳感器和第二壓阻式壓力傳感器，通第一導(dǎo)線與第一壓阻式壓力傳感器電連接的第一電壓顯示器，通過(guò)第二導(dǎo)線與第二壓阻式壓力傳感器電連接的第二電壓顯示器，以及分別收容第一電壓顯示器和第二電壓顯示器的第一保護(hù)盒和第二保護(hù)盒；所述導(dǎo)管外周包覆于保護(hù)套，所述觀測(cè)管的末端由一保護(hù)套遮蔽。
[0008]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)管為尼龍管。所述保護(hù)套為PE套。所述第一保護(hù)盒和第二保護(hù)盒為不鎊鋼盒。
[0009]一種基于雙壓力傳感器測(cè)沉降測(cè)量系統(tǒng)，包括觀測(cè)管，分別通過(guò)導(dǎo)管與觀測(cè)管連通的第一壓阻式壓力傳感器和第二壓阻式壓力傳感器，通第一導(dǎo)線與第一壓阻式壓力傳感器電連接的第一電壓顯示器，通過(guò)第二導(dǎo)線與第二壓阻式壓力傳感器電連接的第二電壓顯示器，分別收容第一電壓顯示器和第二電壓顯示器的第一保護(hù)盒和第二保護(hù)盒；所述導(dǎo)管外周包覆于保護(hù)套，觀測(cè)管的末端由一保護(hù)套遮蔽，所述導(dǎo)管和觀測(cè)管中容納有觀測(cè)液，觀測(cè)液液面漂浮一層密封液。
[0010]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)管為尼龍管。所述保護(hù)套為PE套。所述第一保護(hù)盒和第二保護(hù)盒為不銹鋼盒。本實(shí)用新型還包括將觀測(cè)液注入導(dǎo)管和觀測(cè)管的儲(chǔ)液桶以及將觀測(cè)液轉(zhuǎn)入儲(chǔ)液桶中的吸液桶。
[0011]有益效果:本實(shí)用新型具有尺寸小，重量輕，壓力分辨率高，頻率響應(yīng)好，工作可靠，使用壽命長(zhǎng)和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。另外，本實(shí)用新型對(duì)量測(cè)人員的要求較低，操作失誤率大大降低，可以廣泛應(yīng)用于測(cè)量各種建筑的沉降測(cè)量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型吸收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型注水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型的基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量裝置包括觀測(cè)管3，分別通過(guò)導(dǎo)管4與觀測(cè)管3連通的第一壓阻式壓力傳感器I和第二壓阻式壓力傳感器2，通過(guò)第一導(dǎo)線61與第一壓阻式壓力傳感器I電連接的第一電壓顯示器81，通過(guò)第二導(dǎo)線62與第二壓阻式壓力傳感器2電連接的第二電壓顯示器82，分別收容第一電壓顯示器81和第二電壓顯示器82的第一保護(hù)盒91和第二保護(hù)盒92 ;導(dǎo)管4外周包覆于保護(hù)套5，觀測(cè)管3的末端由一保護(hù)套7遮蔽。
[0016]在工程實(shí)施時(shí)，導(dǎo)管可以采用尼龍管，保護(hù)套可以采用PE套，第一保護(hù)盒和第二保護(hù)盒可以采用不銹鋼盒。
[0017]進(jìn)一步的，在使用時(shí)，通過(guò)儲(chǔ)液桶和吸液桶向上述裝置注入觀測(cè)液、密封液，以形成測(cè)量系統(tǒng)。觀測(cè)液13容納于導(dǎo)管和觀測(cè)管中，密封液14漂浮于觀測(cè)液液面。
[0018]本實(shí)用新型的布設(shè)過(guò)程如下:先用兩段導(dǎo)管與觀測(cè)管底部的兩個(gè)孔口分別連接好，其次將無(wú)氣水注入觀測(cè)管中，待兩段導(dǎo)管另一端有水流出，將兩段尼龍導(dǎo)管的端口分別與第一壓阻式壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器在觀測(cè)液中接好，以防有空氣進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)，保持觀測(cè)管內(nèi)有適量觀測(cè)液，再將第一壓阻式壓力傳感器埋設(shè)在路堤下的待測(cè)點(diǎn)處，將導(dǎo)管外套用保護(hù)套保護(hù)，周圍鋪設(shè)沙層保護(hù)，連接第一壓阻式壓力傳感器的導(dǎo)線并將第一電壓顯示器遷到地面上非施工區(qū)域且便于測(cè)量處，觀測(cè)管安置在非施工區(qū)域，觀測(cè)管底部用沙護(hù)住，周圍固定使觀測(cè)管垂直，觀測(cè)管開(kāi)口處套用保護(hù)罩，防止蒸發(fā)和雨天雨水進(jìn)入。第二壓阻式壓力傳感器埋設(shè)在遠(yuǎn)離施工區(qū)偏遠(yuǎn)地帶(無(wú)沉降處)，連接壓力傳感器的導(dǎo)線將第二電壓顯示器也遷出地面上便于測(cè)量處。兩個(gè)電壓顯示器應(yīng)分別放置于不銹鋼盒里面，避免風(fēng)水日曬和雨水。
[0019]本實(shí)用新型的測(cè)量過(guò)程如下:測(cè)量人員直接打開(kāi)電壓顯示器的開(kāi)關(guān)，讀出的電壓即為第一壓阻式壓力傳感器、第二壓阻式壓力傳感器的電壓。記第一次測(cè)得第一壓阻式壓力傳感器、第二壓阻式壓力傳感器的頻率分別為\、V」，第二次測(cè)得的頻率分別為vi+1、VJ+1,帶入沉降計(jì)算公式
[0020]S = k (V1-Vitl) X 1000+k (VJ+1-Vj) X 1000 (I)
[0021]其中:S單位為mm ；k為壓力傳感器標(biāo)定系數(shù),單位為m/mV;
[0022]Vi, Vj、Vi+1、VJ+1 單位為 mV。[0023]當(dāng)觀測(cè)液為水時(shí)，如果水中溶有空氣，則會(huì)對(duì)沉降測(cè)量的精確度造成影響。為減少水中的含氣量，可以采用如下方法:將清潔水煮沸3分鐘，冷卻。冷開(kāi)水不宜長(zhǎng)時(shí)間存放，除非容器中無(wú)空氣且密閉。將冷開(kāi)水由一個(gè)容器轉(zhuǎn)入另一個(gè)儲(chǔ)水容器時(shí)，不可倒入。倒入時(shí)會(huì)在空氣中形成水柱，將空氣帶進(jìn)水中。備有專門(mén)的吸液桶12，將水從下部吸入儲(chǔ)水桶11中。從儲(chǔ)水桶11將水注入觀測(cè)管3時(shí)，須通過(guò)水管從觀測(cè)管底部出水，如圖3所示。出水口逐步淹沒(méi)于觀測(cè)管的水中。管路系統(tǒng)灌水后，把油倒在觀測(cè)管3水面上約Imm厚，防止空氣從水面進(jìn)入并溶解于水中。
[0024]總之，由于本實(shí)用新型可以埋入地下，不干擾施工，可用于任何建筑物下、建筑物內(nèi)，尤其可用于無(wú)法直接使用水準(zhǔn)儀測(cè)量的場(chǎng)合。本實(shí)用新型的精度較高，誤差僅為mm級(jí)。本實(shí)用新型在使用時(shí)，只需要兩個(gè)測(cè)量壓力傳感器的電壓，對(duì)量測(cè)人員技術(shù)素質(zhì)的要求遠(yuǎn)低于使用水準(zhǔn)儀，故操作失誤可能性大大降低。另外，本實(shí)用新型尺寸小，重量輕，壓力分辨率高，頻率響應(yīng)好，它可以測(cè)量幾十千赫的脈動(dòng)壓力，工作可靠且使用壽命長(zhǎng)。最后，本實(shí)用新型無(wú)須測(cè)量水位，避免了現(xiàn)有沉降測(cè)量裝置中還需要解開(kāi)觀測(cè)管帽蓋測(cè)量水位，可能造成的水分蒸發(fā)，從而影響測(cè)量精度。
[0025]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0026]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0027]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量裝置，其特征在于，包括觀測(cè)管(3)，分別通過(guò)導(dǎo)管與觀測(cè)管(3)連通的第一壓阻式壓力傳感器(I)和第二壓阻式壓力傳感器(2)，通過(guò)第一導(dǎo)線(61)與第一壓阻式壓力傳感器(I)電連接的第一電壓顯示器(81)，通過(guò)第二導(dǎo)線(62)與第二壓阻式壓力傳感器(2)電連接的第二電壓顯示器(82)，以及分別收容第一電壓顯示器(81)和第二電壓顯示器(82)的第一保護(hù)盒(91)和第二保護(hù)盒(92);所述導(dǎo)管(4)外周包覆于保護(hù)套(5)，所述觀測(cè)管(3)的末端由一保護(hù)套(7)遮蔽。
2.如權(quán)利要求1所述的基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量裝置，其特征在于，所述導(dǎo)管為尼龍管。
3.如權(quán)利要求1所述的基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量裝置，其特征在于，所述保護(hù)套為PE套。
4.如權(quán)利要求1所述的基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一保護(hù)盒和第二保護(hù)盒為不銹鋼盒。
5.一種基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括觀測(cè)管(3)，分別通過(guò)導(dǎo)管與觀測(cè)管(3)連通的第一壓阻式壓力傳感器(I)和第二壓阻式壓力傳感器(2)，通過(guò)第一導(dǎo)線(61)與第一壓阻式壓力傳感器(I)電連接的第一電壓顯示器(81)，通過(guò)第二導(dǎo)線(62)與第二壓阻式壓力傳感器(2)電連接的第二電壓顯示器(82)，分別收容第一電壓顯示器(81)和第二電壓顯示器(82)的第一保護(hù)盒(91)和第二保護(hù)盒(92);所述導(dǎo)管(4)外周包覆于保護(hù)套(5)，觀測(cè)管(3)的末端由一保護(hù)套(7)遮蔽，所述導(dǎo)管和觀測(cè)管中容納有觀測(cè)液(13)，觀測(cè)液液面漂浮一層密封液(14)。
6.如權(quán)利要求5所述的基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)管為尼龍管。
7.如權(quán)利要求5所述的基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述保護(hù)套為PE套。
8.如權(quán)利要求5所述的基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一保護(hù)盒和第二保護(hù)盒為不銹鋼盒。
9.如權(quán)利要求5所述的基于雙壓力傳感器的沉降測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括將觀測(cè)液注入導(dǎo)管和觀測(cè)管的儲(chǔ)液桶以及將觀測(cè)液轉(zhuǎn)入儲(chǔ)液桶中的吸液桶。
【文檔編號(hào)】G01C5/00GK203587096SQ201320782858
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】張鵬, 吳躍東, 丁磊, 羅如平 申請(qǐng)人:河海大學(xué)