[发明专利]基于弹型结构的滑移面位移监测装置及其测量方法

说明书

本发明提供的一种基于弹型结构的滑移面位移监测装置，包括刚性杠杆，所述刚性杠杆设置有支点；还包括输入组件和输出组件；所述输入组件包括输入弹簧和第一U形弹性件；所述输出组件包括输出弹簧和第二U形弹性件；所述输入弹簧和第一U形弹性件串联后一端连接于刚性杠杆的输入测量臂，另一端连接于滑移区域的待测点；所述输出弹簧和第二U形弹性件串联后一端连接于刚性杠杆输出测量臂，另一端固定；所述第一U形弹性件设置有第一光学位移测量器件，第二U形弹性件设置有第二光学位移测量器件；能够对滑移面的位移进行准确测量，而且测量范围大，并且，在测量过程中能够得到滑移面的位移量和位移方向，从而能够准确反应滑移面的位移状况，而且能够测定出滑移面的形状，利于做出准确的应对措施。

技术领域

本发明涉及一种位移监测装置及其方法，尤其涉及一种基于弹型结构的滑移面位移监测装置及其测量方法。

背景技术

滑坡位移监测系统在实际应用中已十分成熟，但传统的测量方法主要存在监测效率低、测量成本较高、自动化程度低且测量精度较低等缺点。随着三维激光扫描技术、GPS一机多天线系统、INSAR(合成孔径雷达干涉测量)以及多传感器的集成等高新技术在滑坡监测与预测、预报领域的应用，将进一步提高滑坡灾害变形监测预报的精度，但是，该技术结构复杂，应用成本高。

因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种基于弹型结构的滑移面位移监测装置及其测量方法，能够对滑移面的位移进行准确测量，而且测量范围大，并且，在测量过程中能够得到滑移面的位移量和位移方向，从而能够准确反应滑移面的位移状况，而且能够测定出滑移面的形状，利于做出准确的应对措施，结构简单，无需复杂的线路布置和组网，使用成本低。

本发明提供的一种基于弹型结构的滑移面位移监测装置，包括刚性杠杆，所述刚性杠杆设置有支点；

还包括输入组件和输出组件；

所述输入组件包括输入弹簧和第一U形弹性件；

所述输出组件包括输出弹簧和第二U形弹性件；

所述输入弹簧和第一U形弹性件串联后一端连接于刚性杠杆的输入测量臂，另一端连接于滑移区域的待测点；

所述输出弹簧和第二U形弹性件串联后一端连接于刚性杠杆输出测量臂，另一端固定；

所述第一U形弹性件设置有第一光学位移测量器件，第二U形弹性件设置有第二光学位移测量器件。

进一步，所述第一光学位移测量器件和第二位移光学位移测量器件均为光纤光栅；

第一光学位移测量器件布置于第一U形弹性件的底部，第二光学位移测量器件布置于第二U形弹性件的底部。

进一步，所述输入弹簧包括第一输入弹簧和第二输入弹簧，所述第一U形弹性件设置于第一输入弹簧和第二输入弹簧之间，且第一输入弹簧和第二输入弹簧同轴且弹性系数相等。

进一步，所述输出弹簧包括第一输出弹簧和第二输出弹簧，所述第二U形弹性件设置于第一输出弹簧和第二输出弹簧之间，且第一输出弹簧和第二输出弹簧同轴且弹性系数相等。

相应地，本发明还提供了基于上述的基于弹型结构的滑移面位移监测装置的滑移面位移测量方法，包括以下步骤：

S1.获取滑移面的待测目标的位移量；

S2.根据待测目标的位移量构建滑移面位移计算模型，并计算滑移面在横向的位移量ΔL_x和纵向的位移量ΔL_y：