[发明专利]一种泥石流撞击力测量装置

说明书

本发明公开了一种泥石流撞击力测量装置，具体结构为：主支柱顶端焊接有横向套管，横向套管内安装有可自由转动的横杆，横杆的另一端安装在副支柱顶端，同时横杆中部沿径向安装有两两间隔120°的三片扇叶，扇叶末端装有无线应力应变压电传感器，横向套管左端焊接有数据收发箱，数据收发箱内包含扭矩传感器和数据收发器；使用时泥石流撞击扇叶，应力应变压电传感器采集应力应变数据、动扭矩传感器采集扭矩数据，然后发送给数据收发器；再由数据收发器将扭矩及应力应变数据传输给远程计算机系统，从而计算泥石流的瞬间和平均撞击力。本发明相较于现有技术集合了多种泥石流测量设备，提高了测量精度，同时适用于各种规模的泥石流冲击力的测量。

技术领域

本发明属于泥石流撞击力测量领域，具体涉及到一种泥石流撞击力测量装置。

背景技术

我国山地面积约占三分之二，地质条件复杂，构造运动剧烈，是世界上泥石流分布最广泛的国家之一。泥石流灾害分布地域广、发生频率高、破坏性强，严重威胁国民经济和社会的可持续发展。对泥石流撞击力进行准确测量，是实施泥石流防治工程的关键技术之一。

目前，泥石流撞击力测量方法主要有理论公式法，材料力学法，简单传感器法等，这些方法受限条件多、测量时间长、测量精度低，急需一种新型的测量设备。

发明内容

本发明的目的是：设计一种测量精度高并且能适应各种规模的泥石流的装置。

因此，本发明提供一种泥石流撞击力测量装置。其结构为：主支柱顶端焊接有横向套管，横向套管内安装有轴承和可自由转动的横杆，横杆的另一端安装在副支柱顶端；同时横杆中部沿径向安装有两两间隔120°的三片扇叶。

横向套管左端焊接有数据收发箱，数据收发箱内包含安装在横杆左端的扭矩传感器、扭矩传感器的数据收发器和电池。扭矩传感器用于测量横杆的扭矩。

本测量装置还包括有远程计算机系统，用于接收数据收发器发送的数据，并根据扭矩计算泥石流的平均撞击力。

进一步的，主支柱和副支柱皆为可伸缩支柱，可根据事先勘察计算的泥石流泥位的高低进行调节。

进一步的，扇叶包括骨架及外部包裹层，扇叶骨架为高强度合金材料，外部包裹层为抗风化、耐腐蚀的柔性材料。扇叶骨架末端安装有无线应力应变压电传感器，用来测定泥石流碰撞瞬间的撞击力。

本发明与现有技术相比的有益技术效果为：

1、可根据泥石流设计泥位调节高度，达到最好的测量效果；

2、扇叶外层覆盖有一层抗风化、耐腐蚀的柔性材料，可避免由于长期使用造成的风化、腐蚀；

3、适用于各种规模的泥石流撞击力的测量；

4、可同时测量泥石流的瞬间和平均撞击力，为泥石流防治提供可靠依据；

5、集合多种泥石流测量设备，提高测量精度。

6、整体结构简单，可拆卸，搬运方便；操作简单，对操作人员的要求不高。

附图说明

图1为本发明装置的横向结构示意图；

图2为本发明装置的轴向结构示意图；

图3为本发明装置测量工作时安装和使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图中各标号的释义：1-主支柱，2-副支柱，3-电池，4-数据收发箱，5-数据收发器，6-扭矩传感器，7-无线应力应变压电传感器，8-横向套管，9-横杆，10-扇叶，11-扇叶骨架，12-扇叶外部包裹层，13-远程计算机系统。