[发明专利]一种在线实时沉降观测设备和方法

说明书

本发明公开了一种在线实时沉降观测设备包括基准器、观测器、指示器、连通管和采集器，其中基准器设置于基准点处；观测器设置于观测点处；指示器通过连通管分别与基准器和观测器连通、且设有指示管；采集器设置于指示器的一侧，实时识别与监控图像数据，无需人工，实现自动化观测。该种在线实时沉降观测设备利用基准器、采集器和指示器的内径差对沉降信息进行放大处理，并用气泡移动进行信息采集，达到测试微小沉降的目的，实现沉降测量的高精度；无需高精度传感器，成本大幅降低。本发明还公开了一种在线实时沉降观测方法根据气泡移动距离与沉降值之间的关系实时监测沉降数据，并通过建立预测模型保障检测结果的时效性。

技术领域

本发明涉及沉降观测技术领域，特别涉及，一种在线实时沉降观测设备和方法。

背景技术

沉降观测即根据固定的测点即基准点位置对观测点进行观测，测得其沉降程度并用数据表达，大多应用于建筑物、结构物、地层等的沉降测试。

现有沉降的观测方法利用水准仪、全站仪、静力水准仪等进行数据采集。其中水准仪、全站仪需要人工操作，效率低，无法进行自动化观测；静力水准仪涉及到精密传感器，成本高(单个成本几千至上万元不等)，对于多点位大范围测试经济性较差；且以上方法精度均在毫米或0.1毫米的级别，无法实现更高精度的观测。

针对上述问题，设计一种设备及方法，解决现有技术所存在的检测器械涉及精密传感器导致成本高、大规模使用经济性差，且精度低的问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种在线实时沉降观测设备和方法，以解决现在技术所存在的检测器械涉及精密传感器导致成本高、大规模使用经济性差，且精度低的问题。

本发明提供了一种在线实时沉降观测设备，包括：

基准器，设置于基准点处、且设有基准容腔；

观测器，设置于观测点处、且设有观测容腔；

指示器，通过连通管分别与所述基准器和所述观测器连通、且设有指示管，所述指示管的一端与所述基准器连通，另一端与所述观测器连通，所述指示管的横截面积分别小于所述基准容腔和所述观测容腔的横截面积，所述基准容腔、所述观测容腔、所述连通管和所述指示管形成连通腔体，所述连通腔体内设有流动的液体；

采集器，设置于所述指示器的一侧，用于采集所述指示器的图像信息。

优选地，所述指示器包括：

指示面板，与所述指示管连接，所述指示面板上设有指示示数；

移动件，分别与所述指示管和所述指示面板连接，所述移动件以所述液体移动的推力为驱动力，用于显示所述液体的移动量。

优选地，所述指示管弯曲设置于所述指示面板上。

优选地，所述指示管内液面高度分别小于所述基准容腔和所述观测容腔内液面高度，所述指示管与所述观测器连通的一端高于另一端。

优选地，所述基准器、所述观测器和所述指示管分别设有多个、且一一对应，多个所述指示管均设置于所述指示面板上。

优选地，所述移动件为气泡阀，所述气泡阀为单向阀。

优选地，所述液体为有色液体。

本发明还提供一种在线实时沉降观测方法，具体步骤包括：

步骤1、根据基准点水箱内径R₁、观测点水箱内径R₂和沉降量h，得到沉降测量过程中产生位移的水的体积其中h₁为基准点水箱液面下降高度，当R₁与R₂相同时，h₁＝0.5h；