[实用新型]一种路基磁性位移传感器及沉降监测装置

说明书

本实用新型公开了一种路基磁性位移传感器及沉降监测装置。该设置在路基体内的路基磁性位移传感器的沉降管的内部设置磁致伸缩位移传感器；沉降磁环固定在路基体内，且与沉降管的外壁滑动连接；磁致伸缩位移传感器包括电子仓和波导杆；波导杆穿过沉降磁环，波导杆的一端与电子仓的一端连接，波导杆的另一端悬空；电子仓用于将发出的激励信号加载到波导杆上，接收在与沉降磁环对应的波导管的位置产生的第一力磁耦合弹性波和在波导管悬空的一端产生的第二力磁耦合弹性波，并根据第一力磁耦合弹性波和第二力磁耦合弹性波得到路基位移值。本实用新型能够实现对沉降的准确、高效监测。

技术领域

本实用新型涉及沉降监测技术领域，特别是涉及一种路基磁性位移传感器及沉降监测装置。

背景技术

沉降监测是岩土工程领域常用的监测方法，广泛用于大坝、路基、堤防等工程填筑过程中及完工后的沉降监测。分层沉降目前主要采用分层沉降仪进行监测，其工作原理主要根据电磁感应原理，将套有磁感应沉降环的沉降管按土体填筑进度逐段接长，当土体沉降时将带动沉降磁环同步下沉，将连接有刻度标尺的探头缓慢放入沉降管中，当探头遇到沉降磁环时，产生电磁感应信号送至地表仪器显示，同时发出声光报警，读取标尺在孔口的刻度即为沉降磁环所在位置与管口的距离。通过对比随时间变化各沉降磁环所在位置的变化，即可得到各沉降磁环位置地层的沉降量。

该方法在实际监测中存在诸多缺点：(1)人工测读精度差，劳动强度大，工作效率低；(2)台风或暴雨天气，特别是夜晚，人员观测危险系数高；(3)人工观测无法实现实时、持续观测，难以满足信息化发展的需要。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种路基磁性位移传感器及沉降监测装置，以实现对沉降的准确、高效监测。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种路基磁性位移传感器，所述路基磁性位移传感器设置在路基体内；所述路基磁性位移传感器包括：沉降管、沉降磁环和磁致伸缩位移传感器；

所述沉降管的内部设置所述磁致伸缩位移传感器；所述沉降磁环固定在路基体内，且与所述沉降管的外壁滑动连接；所述磁致伸缩位移传感器包括电子仓和波导杆；所述波导杆穿过所述沉降磁环，所述波导杆的一端与所述电子仓的一端连接，所述波导杆的另一端悬空；所述电子仓用于将发出的激励信号加载到所述波导杆上，接收在与所述沉降磁环对应的波导管的位置产生的第一力磁耦合弹性波和在所述波导管悬空的一端产生的第二力磁耦合弹性波，得到路基位移值。

可选的，所述电子仓包括通讯控制电路和与所述通讯控制电路连接的激励脉冲产生电路、磁弹性波检测电路、时间测量电路；所述通讯控制电路用于向所述激励脉冲产生电路发送脉冲控制信号、将所述磁弹性波检测电路检测到的第一力磁耦合弹性波和第二力磁耦合弹性波发送至所述时间测量电路、接收所述时间测量电路发送的第一力磁耦合弹性波对应的第一时间差信号、接收所述时间测量电路发送的第二力磁耦合弹性波对应的第二时间差信号以及由所述时间差信号得到路基位移值。

可选的，所述路基磁性位移传感器还包括：沉降磁环锚爪；所述沉降磁环通过所述沉降磁环锚爪固定在路基体内。

可选的，所述路基磁性位移传感器还包括上固定盘和下固定盘；所述上固定盘设置在所述沉降管的一端；所述下固定盘设置在所述沉降管的另一端；所述上固定盘与所述下固定盘之间的沉降管内部设置所述路基磁性位移传感器；所述上固定盘与所述沉降磁环之间的距离大于对应路基层的最大位移量；所述上固定盘和所述下固定盘用于固定所述路基磁性位移传感器。

可选的，所述磁致伸缩位移传感器还包括：传感器外壳；所述电子仓和所述波导杆均位于所述传感器外壳的内部；所述电子仓固定在所述传感器外壳上；所述传感器外壳通过所述上固定盘、所述下固定盘固定在所述沉降管的内部。