[实用新型]基于霍尔传感器的回填土体沉降远程监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程检测领域，特别是涉及一种基于霍尔传感器的回填土体沉降远程监测系统。

背景技术

回填土（Back-filing）指的是工程施工中，完成基础等地面以下工程后，再返还填实的土。回填是指基础、垫层等隐蔽工程完工后，在5m以内的取土回填的施工过程。

以往公路、铁路、市政、地铁结构物台背回填沉降观测，基本采用外设水准点架水准仪测量观测，这种观测方法受外侧水准点沉降的影响较大，观测次数多，受水准仪、观测人员、天气等影响，误差较大，受制约的因素较多，且沉降观测杆未设保护，易破损。

中国专利CN203744968U公开了一种台背回填沉降观测装置，其结构等同于图1所示，该专利根据霍尔感应原理实现了沉降数据的测量，具有测量精度较高，观测方便等特点。然而，其将霍尔传感器放置于松软的回填土表面，回填土表面容易受外界影响导致较大形变，因此其测量准确度无法得到保障。另外一方面，由于其霍尔传感器裸露于恶劣的工程环境中，使用寿命无法保障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于霍尔传感器的回填土体沉降远程监测系统，将霍尔元件和磁铁预埋在土体中，提高测量精度；此外实现远程监测，便于投资方的监测和验收。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：基于霍尔传感器的回填土体沉降远程监测系统，包括一个验收服务器和多个沉降测量组件，各沉降测量组件均整体预埋于回填土体中，所述的沉降测量组件包括霍尔传感器和感应磁铁，霍尔传感器的信号输出与验收服务器相连，霍尔传感器固定安装于固定土基上，感应磁铁安装于各沉降测点，所述霍尔传感器的位置与所述感应磁铁的位置上下对应。

所述的沉降测量组件还包括沉降平衡板，沉降平衡板固定安装于感应磁铁的顶部，沉降平衡板水平设置。

所述的沉降测量组件还包括沉降导向机构，沉降导向机构由至少两根竖直设置的导向杆组成，导向杆的顶端与沉降平衡板连接，导向杆的底端与固定土基连接。

基于霍尔传感器的回填土体沉降远程监测系统，还包括集线器，各霍尔传感器通过集线器与验收服务器通信连接。

所述的集线器为八口集线器，每个集线器连接八个霍尔传感器，所有集线器均通过通信网络与验收服务器通信连接。

所述的霍尔传感器为线性型霍尔传感器，线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，线性型霍尔传感器输出模拟量。

所述的霍尔元件采用SS495A1。

所述的霍尔传感器包括供电电源，供电电源采用蓄电池。

本实用新型的有益效果是：

1）整个测量组件预埋在相对稳定的待测土体中，不会像松软的土体表面那样容易受外力产生大的形变，提高了测量精度。

2）能够对回填土体的沉降状态进行远程监测，投资方无需再亲临现场，投资方的项目验收十分方便。

3）采用线性霍尔SS495A1，能够输出模拟信号，输出电压随输入磁力密度线性变化，输出线性度良好且灵敏度高。

4）增设水平设置的沉降平衡板，避免感应磁铁发生侧倾和翻转，能够有效均衡土体的沉降，使沉降测量准确度更高。

5）在沉降平衡板与土基之间设置竖直的导向机构，确保感应磁铁在土体沉降过程中只做上下移动，不发生偏移，从而规避了磁铁偏移可能带来的测量误差，进一步提高了测量准确度。

6）霍尔传感器通过集线器与服务器相连，减轻了布线压力；同时集线器能够对接收到的信号进行再生整形放大，扩大了网络的传输距离；另外，把传感器集中在以它为中心的节点上，便于采集终端的综合管理。

7）霍尔传感器采用蓄电池供电，无需外接电源，使之预埋于土体内使用更方便。

附图说明

图1为现有技术中沉降测量结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图中，1-回填土体，2-固定土基，3-霍尔传感器，4-感应磁铁，5-沉降平衡板，6-导向杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。