[实用新型]一种土岩深层位移实时监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及位移测量装置技术领域，尤其是一种土岩深层位移实时监测装置。

背景技术

实时、高精度地对天然块体和工程结构体进行结构上位移变化的监测，对防灾减灾、科学研究、工程安全等具有十分重要的意义。

目前对于这些天然块体、大型工程的位移变化的监测方法主要有两类：一类是表面位移监测，一类是深层角度监测或深层水平位移。表面位移监测，通用的方法主要有两种：一种是拉线式位移计，一种是图像视频监测。拉线式位移计具有使用简便、价格低廉的特点，但是其测量的精度除仪器本身的精度外，重要的受限于安装的精度，因此不宜获得较高的测量精度；图像视频监测具有直观的特点，但是仪器成本高、使用维护不易；表面位移监测的两种方法均存在只能监测表面、不能反应内部变化的缺点。深层角度监测或深层水平位移监测无法全方位的反映土岩深层内部的位移变化，存在通用性较差、监测点无法全面反应土体变形。水平位移监测能够测量土岩内部单个方向上的位移变化，但是无法全方位的反映土岩深层内部的位移变化，因此，存在通用性较差、监测点无法全面反应土体变形。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种土岩深层位移实时监测装置具备实时性、准确性和稳定性及位移实时监测的特点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种土岩深层位移实时监测装置，包括地下装置和地上装置，所述地下装置通过通信电缆与地上装置电路连接，地下装置设置有测杆；所述测杆包括有测杆结构外壳、测杆连接件和测头，测杆的外表面包裹有测杆结构外壳，测杆的外表面设置有测杆连接件，测杆的一端设置为测头，测头内部包含有PCB电路板，PCB电路板包括处理系统、电源部分、主控处理芯片和通信部分；所述处理系统、电源部分、主控处理芯片和通信部分分别焊接在PCB电路板上，PCB电路板的通信部分输出端与通信电缆的输入端相连接，电源部分和通信部分通过不同的导线与主控处理芯片连接；所述PCB电路板的处理系统包括三轴加速度传感器、温度传感器和模拟量传感器，处理系统的终端与主控处理芯片连接；所述通信部分上设有不同种类数据通信传输接口；所述通信电缆的输出端连接地上装置，地上装置为数传模块。

作为本实用新型进一步的方案：所述PCB电路板中的处理系统为嵌入式处理系统，处理系统包括三轴加速度传感器、温度传感器和模拟量传感器，处理系统通过导线与主控处理芯片相连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述电源部分设有多路不同电压的输出端，电源部分分别为主控处理芯片、处理系统、通信部分供电。

作为本实用新型进一步的方案：所述PCB电路板中处理系统的三轴加速度传感器、温度传感器和模拟量传感器三者之间相互独立，且三轴加速度传感器为集成三轴加速度测量和温度测量的微功耗传感器组合芯片。

作为本实用新型进一步的方案：所述主控处理芯片计算得到的数据传递至通信部分，通信部分通过通信电缆传递给地上装置的数传模块。

与现有技术相比，本实用新型有益效果：

1.本土岩深层位移实时监测装置，包括测杆和测头，测头内部包含PCB电路板，PCB电路板中处理系统的三轴加速度传感器、温度传感器和模拟量传感器三者之间相互独立，不存在干涉，其中三轴加速度传感器为集成三轴加速度测量和温度测量的微功耗传感器组合芯片，三轴加速度传感器可实时测量x、y、z轴向的加速度，通过对测量数据的处理、校准等一系列方法，解算出三个轴向的相对位移变化情况；

2.本土岩深层位移实时监测装置，装置采用自主式测量，减小了机械安装难度，降低了安装精度要求，而且提高了测量位移数据的准确性和稳定性，并具有测量效率高、功耗低等优点，测量时超低功耗，自主中断处理，无需微控制器干预，系统其余部分可以完全关断；唤醒状态输出支持实现独立的运动激活开关，不仅提高了位移数据的测量精度、实时性、准确性和稳定性，且以超低功耗的工作模式提高了位移测量的工作效率，在埋设深层位移监测点之前，根据实地检测方案确定好监测点的位置和埋设深度，将装置放置在已经挖好的孔洞中，回填压实即可。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图。

图2为本实用新型的控制模块图。

图3为本实用新型的PCB电路控制模块图。

图4为本实用新型的内部电路原理图。

图5为本实用新型的内部电路原理图。

图6为本实用新型的内部电路原理图。

图7为本实用新型的内部电路原理图。