[发明专利]一种墙体测斜系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种竖向结构变形的监测技术领域，尤其涉及一种墙体测斜系统及方法。

背景技术

现有墙体倾斜测量技术主要是测斜仪法，测斜仪(带滑轮)安装在测斜管中，测斜管预埋在待测结构体内。当测斜管发生三维变形，测斜仪可以测量测斜管倾角的变化，使用安装位置的几何尺寸，就可以计算出测斜管的的三维变形，从而达到测量埋设有测斜管的结构体的水平位移的目的，其测量原理如图1所示。带有导向滑轮的测斜仪1在测斜管2中按测斜仪1的标距L从测斜管2的底部逐段测出测斜管2和铅垂线的夹角θi。后期数据处理的方式为：先测X轴向，根据多个点测出的角度值θi，利用标距L，采用反正弦函数算出测斜管2在该轴向的偏移Xi，从而得出结构体的水平位移。

但上述测量方法存在下列弊端：

1、这种测量方法受多方面因素的影响，例如测斜仪元器件本身的误差，滑轨与滑轮之间的孔隙误差，测斜仪在测斜管中放置位置的偏差等，上述误差往往对测量结果造成较大的偏差。

2、由于测斜仪的测量精度与量程存在一定的关系，大量程设备很难满足特殊墙体对测量精度的要求，而小量程设备又难以满足墙体三维变形量的要求，同时高精度设备对安装精度要求高也会造成施工困难。

3、无法实现自动监测，监测过程繁琐、耗时较长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现自动化测斜，实时显示变形情况，从而极大地节约测斜时间提高监测效率，实现实时监测，直观显示的墙体测斜系统及方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种墙体测斜系统，包括依次连接的一光束发射装置、一光束接收装置、一无线传输装置以及一服务器，所述光束发射装置设置于所述墙体的下端，所述光束接收装置对应设置于所述墙体的上端。

进一步地，所述光束发射装置包括光束发射器、铅垂装置以及阻尼装置，所述光束发射器安装在所述铅垂装置上，所述铅垂装置安装于所述光束发射装置内，且挂设于所述光束发射装置的顶部，所述阻尼装置设置于所述铅垂装置的下方。

进一步地，所述光束接收装置包括光电位置传感器和数据采集模块，所述数据采集模块通过电线与所述光电位置传感器连接。

进一步地，所述光束接收装置还包括前置放大器和A/D转换模块，所述光电位置传感器依次与所述前置放大器以及所述A/D转换模块连接后与所述数据采集模块连接。

进一步地，所述无线传输装置包括无线发射装置和无线接收装置，所述无线发射装置用于将所述光束接收装置发出的数字信号转换成无线电信号并发送，所述无线接收装置用于接收所述无线电信号并转换成数字信号后发送至所述服务器。

进一步地，还包括定位安装装置，所述定位安装装置用于将所述光束发射装置以及所述光束接收装置固定在所述墙体上，所述定位安装装置由相互连接的调节板和安装面板组成，所述光束发射装置或所述光束接收装置分别安装在所述调节板上，所述安装面板与所述墙体固定连接。

进一步地，所述服务器还包括三维变形显示系统，所述三维变形显示系统包括三维建模模块、模型变形协调处理模块、显示模块。

一种测斜方法，提供了光束发射装置、光束接收装置、无线传输装置以及一服务器，所述测斜方法包括如下步骤：

S101：确认测斜点位置；

S102：安装一套自动测斜装置，所述自动测斜装置至少包括：

光束发射装置，用以发射激光光束；

光束接收装置，用以接收所述激光光束并转换成数字信号；

无线传输装置，用以将接收的所述电信号发送出去；

服务器，用以接收所述数字信号，对所述数字信号进行处理，然后监测数据赋值到三维建模模块中，经过后续的模型变形协调处理模块处理后再通过显示模块实时显示变形；

S103：接通电源，开启墙体测斜系统，设定数据采集频率，数据采集模块采集所述墙体变形数据，所述墙体变形数据反馈至服务器后通过显示模块实时显示墙体倾斜变形情况。

进一步地，所述服务器通过网络客户端与其他用户连接，在所述步骤S103之后，其他用户可以通过网络客户端查看和调用所述服务器上的数据与数据处理结果。