[发明专利]一种电磁式土层沉降测量装置

说明书

技术领域

本发明属于仪器仪表技术领域，尤其涉及一种电磁式土层沉降测量装置。

背景技术

在工程安全检测领域中，对建筑物的沉降量的观测测量，传统的办法是采用电磁式沉降仪由人工进行操作。沉降测量仪是基于电磁感应的原理，在建筑物的不同高程位置放置沉降监测点，即磁环套装在沉降管上，当沉降探头探测到沉降点位置时，蜂鸣器发出声音，远离沉降点时，声音消失。蜂鸣器发声时，操作人员首先通过声音采用主观判定的方式确定位置，之后通过眼睛目测的办法，读出测尺上沉降点对应的位置并记录数据。其操作过程为：首先将探头放置到管口，沉降管的深度从数十米至数百米不等。然后由操作人员手拉测尺拖动探头缓慢下落，在探头下落的过程中遇到磁环时，蜂鸣器会发出声音，此时操作人员用眼睛观测并记录测尺上的刻度。一个工程通常有多个沉降观测孔，如此重复若干次，直至完成整个测量过程。传统沉降测量仪测试方法，人为因素带来的主观性误差较大，主要集中于以下几个问题：1：读数时，采用人工读数，存在读数不精确；2：探头探测到磁环位置时，由于人工手拉测尺上下移动，以及凭借听声定位置，无法精准确定磁环位置，很容易出现10mm之内的误差；3：测尺采用从孔口固定位置读数，但实际工程中孔口会出现倾斜及沉降隆起变形，从该位置测量存在误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种测量精度高的电磁式土层沉降测量装置。

为解决上述技术问题，本发明所提供的电磁式土层沉降测量装置，包括支架、微处理器、信号电缆、沉降探头，所述信号电缆上固定设有电阻片，所述支架上固定设有滑动接头，所述信号电缆从所述滑动接头内穿出并与沉降探头连接，所述滑动接头与所述电阻片滑动接触，所述微处理器分别通过导线与信号电缆的尾端和滑动接头电连接形成闭合回路，在所述闭合回路上设有电磁开关，当信号电缆在所述滑动接头内滑动时，所述滑动接头始终与所述电阻片紧密接触，所述微处理器能够接受沉降探头探测到磁环的反馈信号控制电磁开关断开，与此同时微处理器根据闭合回路中电阻值的变化自动计算、保存并显示沉降探头对应的下降深度。

进一步的，所述支架为可调节支架且其上设有可伸缩塔尺和水准气泡。

进一步的，所述支架为高度可调的三角支架，所述三角支架顶端为水平测试台，所述可伸缩塔尺、水准气泡及滑动接头均安装于所述水平测试台上。

进一步的，所述信号电缆缠绕在绕线盘上。

进一步的，所述微处理器内自带有电源和总控制开关。

与现有技术相比，针对传统测量存在的问题，本发明对应提出解决方法：基于滑动变阻器原理，通过将沉降探头下落深度转化为闭合回路中电阻的变化，当沉降探头探测到磁环时，沉降探头探测到磁环位置，发出反馈信号，微处理器控制电磁开关的断开，微处理器读数保存线路断开时的电缆深度，即探头探测到磁环时，利用微处理器保存功能。滑动变阻器原理可将人为读数改进为处理器从电路变化中读取数据，解决人为肉眼读数问题；磁控开关的设置使得沉降探头探测到磁环位置时马上发出反馈信号断开开关，此时微处理器记录该时数据，解决了人为凭听声估计磁环位置存在误差的问题；可调水平支架的设置可使沉降测量基准点以绝对高程的形式确定，解决了传统方式以孔口为测量基准点无法考虑孔口位置移动的问题。

附图说明

图1为本发明检测状态示意图；

图2为信号电缆示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

参见图1和图2，一种电磁式土层沉降测量装置，包括支架2、微处理器6、信号电缆4、沉降探头11，信号电缆4上固定设有电阻片13并绕制在绕线盘5上，电阻片13的两端与信号电缆4的两端平齐，支架2为高度可调的三角支架，三角支架顶端为水平测试台，在水平测试台上安装有可伸缩塔尺3、水准气泡1及滑动接头10，信号电缆4从滑动接头10内穿出并与沉降探头11连接，滑动接头10与电阻片13滑动接触，微处理器6分别通过导线与信号电缆4的尾端和滑动接头10电连接形成闭合回路，在闭合回路10上设有电磁开关7，微处理器6内自带有电源8和总控制开关9，当信号电缆4在滑动接头10内滑动时，滑动接头10始终与电阻片13紧密接触，沉降探头11由不锈钢制成，内部安装有磁场感应器，微处理器6能够接受沉降探头11探测到磁环的反馈信号控制电磁开关7断开，与此同时微处理器6根据闭合回路中电阻值的变化自动计算、保存并显示沉降探头11对应的下降深度。

本实施例电磁式土层沉降测量装置的测量过程为：将三角支架安装在测斜管的管口处，利用水准气泡将支架调平，打开总控制开关9，手动控制带有电阻片的信号电缆4沿测斜管内垂直下落，当沉降探头11感应到测斜管壁预先装好的沉降磁环12时，微处理器6接收沉降探头11的反馈信号控制电磁开关7断开，并同时根据闭合回路中的电阻值自动计算、保存并显示沉降探头11对应的下降深度，读数完毕后，打开磁控开关7，下落信号电缆4，进行下一次操作即可。