[发明专利]一种串联固定式无线测斜仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种串联固定式测斜仪，属于检测技术领域。

背景技术

串联固定式测斜仪广泛用于监测大坝、岩土工程建筑物及地基的水平变形，适用于土石坝等水工建筑物，也适用于工业与民用建筑、道路、桥梁、隧道、路基、土建基坑等各类工程中，用以监测分层水平位移、深层水平位移、斜向位移和混凝土面板的挠度，也可用来监测不稳定边坡潜在滑动面的移动等。

现阶段，串联固定式测斜仪主要由数据采集装置、多个测斜仪传感器、测斜井(管)以及传感器串联连接装置组成。测斜仪传感器功能有单轴和双轴两种，类型有微电子和伺服加速度两种，测斜管内的每个测斜仪传感器采用单独的信号电缆，多个测斜仪传感器通过单独的电缆或者共用多芯电缆将信号传输至测斜井(管)口的数据采集装置，采用的交流电源供电和有线通信方式，需要铺设相应的工业电缆，安装不便，维护成本也较高。数据采集装置一般采用220V交流电源、蓄电池或者太阳能电池组供电，功耗相对较高，须配备蓄电池或者太阳能电池，设备体积较大，成本也相对较高。

现有的串联固定式测斜仪的每个测斜仪传感器间隔一定距离安装，分别采用单独的信号电缆，将信号传送至管口的数据采集装置，而管口孔径有限，容纳的电缆数量有限，这就导致传感器安装个数受到测斜井(管)口孔径的影响，测量的单孔量程受到限制，满足不了大量程测量的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷，提供一种串联固定式无线测斜仪，解决高边坡等工程安全监测应用中电源及通信电缆铺设困难、安装维护不便的问题，且功耗低，成本低，可满足单个测斜井孔大量程测量的要求。

为解决上述技术问题，本发明提供一种串联固定式无线测斜仪，包含测斜管，其特征是，还包含

与监测主机无线通信的无线采集器，所述无线采集器设在测斜管孔口位置，

采集测量信号的多个测斜传感变送器，所述测斜传感变送器设在所述测斜管内；

所述无线采集器和所述测斜传感变送器采用RS485工业总线进行通信。

多个测斜传感变送器共用一根RS485工业总线。

多个测斜传感变送器与RS485总线之间采用航空接插头进行连接。

采用普通5号碱性干电池作所述无线采集器的电源。

所述测斜传感变送器包含微控制器、测量电路、测斜传感器、测量电源电路、控制器电源电路、通信电路以及测斜传感变送器接口。

所述无线采集器包含ZigBee通信电路。

所述无线采集器包含微控制器、电源电路、时钟电路、存储电路、变送器通信电路、变送器电源电路、开关电路、测斜传感变送器接口。

本发明所达到的有益效果：本发明的一种串联固定式无线测斜仪采用了低功耗的ZigBee通信技术及低功耗设计，采用方便更换的4节普通5号碱性干电池做供电电源，电池正常工作时间大于1年，可一年更换一次电池；无线通信距离大于500米，无需铺设电缆，有效降低了安装以及维护成本，解决了高边坡等工程安全监测应用中电源及通信电缆铺设困难，安装维护不便的问题。在高边坡等工程应用中有显著优点。装置中无线采集器和测斜传感变送器采用工业RS485总线进行信号传输，多个测斜传感变送器可以共用一根4芯RS485总线电缆，使传感器安装数量不再受孔径的限制，扩大了单孔测量量程。解决了单个测斜井孔埋设传感器数量受孔径大小影响的问题，满足单个测斜井孔大量程测量的要求。测斜传感变送器之间以及与无线采集器的连接采用了密封性良好的航空接插件连接，现场安装方便。串联固定式无线测斜仪具备功耗低、测量精度高、单孔测量量程大、安装方便、维护成本低的特点，方便工程监测应用。

附图说明

图1为测斜传感变送器工作原理图；

图2为本发明的装置系统组成框图；

图3为图2中测斜传感变送器组成框图；

图4为图2中无线采集器组成框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明提供一种集数据采集、无线数据传输功能一体化的测斜传感仪器。本发明的串联固定式无线测斜仪包含无线采集器2以及一个或多个测斜传感变送器1。