[实用新型]基于超声波液位测量方法的垂直变形监测仪

说明书

技术领域

本实用新型属于工程安全监测领域，具体涉及一种用于大坝、水闸、地下洞室、厂房、隧洞、地铁、桥梁、核电站、高层建筑等不同部位、块体的相对垂直变形进行精密测量的仪器。

背景技术

为确保大坝、水闸、地下洞室、厂房、隧洞、地铁、桥梁、核电站、高层建筑等工程安全运行，必须对其垂直变形进行监测，以评估和掌握其安全状况。

开展以上工程的垂直变形监测和分析研究，对确保工程施工质量和安全运营、延长工程的使用寿命、验证工程设计与施工的效果具有重要意义。工程的变形监测包括水平位移和垂直位移监测内容，其中，垂直位移特别是不均匀沉陷，对工程的危害性极大，常常给人们的生命和财产造成重大损失。

目前，国内外垂直变形监测仪用于测量液位的传感器有：电位器、电感器、电容器、差动变压器及浮子等。由于这些型式的仪器均有一套连杆和导向装置与传感器相连接配套，仪器运行一段时间后，会因液体的挥发或振动等原因，使传感器活动部件被卡阻，导致仪器失效或测量不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上要解决的技术问题，提供一种垂直变形检测仪，其基于超声波液位测量方法，可准确测量大型工程结构体间的相对垂直变形。

为了实现以上技术目的，本发明提供的技术方案如下：

一种基于超声波液位测量方法的垂直变形监测仪，包括至少一个超声垂直变形监测装置和标定装置，所述标定装置设置于标定墩上，所述超声垂直变形监测装置设置于仪器主墩测点上，所述垂直变形监测装置和所述标定装置通过管道连通；其特征在于：所述超声垂直变形监测装置包括自下而上设置的底座、储液罐、盖板和罩子，所述罩子内设有信号处理器，所述底座构成储液罐的底部，并设有超声波传感器；所述标定装置包括自下而上设置的标定器底座、螺旋机构、标定器度盘和罐体。

根据本实用新型的垂直变形监测仪，所述信号处理器包括单片机和信号处理芯片。

根据本实用新型的垂直变形监测仪，所述超声波传感器包括超声波发射器和超声波接收器。

根据本实用新型的垂直变形监测仪，所述超声波发射器为单探头、双探头或斜探头。

根据本实用新型的垂直变形监测仪，所述超声波接收器为单探头、双探头或斜探头。

根据本实用新型的垂直变形监测仪，所述超声波传感器为至少两个。

根据本实用新型的垂直变形监测仪，还包括校正电路。

根据本实用新型的垂直变形监测仪，所述校正电路为声学校正同步电路。

根据本实用新型的垂直变形监测仪，所述声学校正同步电路包括依次电连接的同步信号发生器、发射电路、接收放大电路、检波电路、控制电路、采样/保持电路、程控增益放大器和微处理器，所述程控增益放大器与接收放大电路电连接，所述程控增益放大器经所述微处理器，与控制电路电连接。

与现有技术相比，本实用新型的垂直变形监测仪基于超声波液位测量方法，能够有效测量相隔一定距离的多个基点之间的相对高程变化，可应用于大型工程结构体间的相对垂直变形监测，本实用新型结构简单、工作可靠，解决了以往传感器活动部件被卡阻，导致仪器失效或测量不准确的问题。

附图说明

图1是本实用新型的基于超声波液位测量方法的垂直变形监测仪的结构简图。

图2是本实用新型的基于超声波液位测量方法的垂直变形监测仪的系统原理结构框图。

图3是超声波液位测距原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型发明作进一步的详述。

本实用新型的基于超声波液位测量方法的垂直变形监测仪是由若干个超声波传感器及储液罐组成，储液罐之间由连通管连通。

基准罐置于一个稳定的水平基点，其他储液罐置于标高大致相同的不同位置，当其他储液罐相对于基准罐发生升降时，将引起该罐内液面的上升或下降。通过测量液位的变化，了解被测点相对水平基点的升降变形。