[实用新型]一种变形监测装置

说明书

本实用新型公开了一种变形监测装置，包括监测器主体和连接监测器主体与被监测体的固定支架，所述固定支架为包括用于安装监测器主体的固定主体和用于连接的连接部，所述固定主体为设有中空腔体的且具有两个端部的管状体，所述监测器主体固定在所述中空腔体内，所述监测器主体包括电子罗盘、主电路板、外壳和电池，所述电子罗盘用于采集被监测体的角度变化，所述主电路板用于数据处理与传输，所述电子罗盘、主电路板和电池设置在外壳内，所述外壳通过固定件固定在中空腔体内，所述连接部包括分别设置在固定主体的两个端部且可相互配合连接的第一柔性连接装置和第二柔性连接装置，所述固定支架通过连接部连接到被监测体或另一个固定支架。

技术领域

本实用新型涉及变形监测领域，尤其涉及一种基于MEMS传感器应用装置用于建筑、地质灾害领域的变形监测装置。

背景技术

目前，在建筑、地质灾害领域，通常需要通过对房屋、桥隧、路基、土层、坝体、护坡、塔柱、基坑等进行变形监测，确保其安全稳定运行，并通过数据的采集分析处理，为运维、维保提供科学的数据依据。

在建筑、地质灾害领域，被监测体的形变，很大一部分体现在角度变化上，因此监测角度的变化就能反映出其变形的状态。根据笛卡尔坐标系，对于本发明中所述可以定义为：传感器安装点位坐标原点，与水平面平行的坐标分别为X轴、Y轴，与水平面垂直的为Z轴。物体绕Z轴转动角称为方向角，与X轴转动角称为横滚角，与Y轴转动角称为俯仰角。

MEMS的全称是微型电子机械系统(Micro-ElectroMechanical System)，利用半导体工艺和材料，集微传感器、微执行器等于一体的微型器件，具有小体积、低成本、集成化等特点，广泛应用于各行各业。

现有的基于MEMS传感器的变形监测装置，一般采用MEMS倾角传感器。MEMS倾角传感器固定在被监测对象的某面上，MEMS倾角传感器采集到被监测体横滚角和俯仰角变化数据，通过特定的算法转换成变形数据，从而达到变形监测的具体量化数字。

现有基于MEMS传感器的变形监测装置存在以下缺陷：MEMS传感器的变形监测装置只能监测到被监测体横滚和俯仰角。实际中，被监测体方向角也会发生变化同样需要做监测，这样现有的技术是无法满足要求，同时也是单个使用，监测范围小。

实用新型内容

鉴于目前存在的上述不足，本实用新型提供一种变形监测装置，通过采用九轴全方位电子罗盘作为传感器，既能采集横滚角和俯仰角，还能采集方向角，对被监测体的形变进行全方位监测，可以多个监测装置级联，增大监测范围。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种变形监测装置，所述变形监测装置包括监测器主体和连接监测器主体与被监测体的固定支架，所述固定支架为包括用于安装监测器主体的固定主体和用于连接的连接部，所述固定主体为设有中空腔体的且具有两个端部的管状体，所述监测器主体固定在所述中空腔体内，所述监测器主体包括可感应地球重力场监测横滚角和俯仰角并可感应地磁场监测方向角的电子罗盘、主电路板、外壳和电池，所述电子罗盘用于采集被监测体的角度变化，所述主电路板用于数据处理与传输，所述电池为整个装置提供电力支持，所述电子罗盘、主电路板和电池设置在外壳内，所述外壳通过固定件固定在中空腔体内，所述连接部包括分别设置在固定主体的两个端部且可相互配合连接的第一柔性连接装置和第二柔性连接装置，所述固定支架通过第一柔性连接装置和/或第二柔性连接装置连接到被监测体或另一个固定支架。

依照本实用新型的一个方面，所述管状体为笔直的或弯曲的管状体。

依照本实用新型的一个方面，所述第一柔性连接装置和第二柔性连接装置为可相互配合连接的铰链。

依照本实用新型的一个方面，所述第一柔性连接装置外形为半球以上的凸起球形结构，所述第二柔性连接装置为内部中空可容纳第一柔性连接装置的凹陷球形结构。