[发明专利]一种3D打印岩土工程多参数监测的石墨烯传感器应用系统

权利要求书

1.一种3D打印岩土工程多参数监测的石墨烯传感器应用系统，其特征在于，包括倾角传感器(1)、地下水位传感器(2)、土压力传感器(4)、土体分层沉降传感器(3)和信号采集处理系统(10)和终端显示器；

所述倾角传感器(1)用于监测建筑物或土体的倾角并将倾角监测数据传输至信号采集处理系统(10)；所述地下水位传感器(2)用于监测地下水位并将地下水位监测数据传输至信号采集处理系统(10)；所述土压力传感器(4)用于监测土压力并将土压力监测数据传输至信号采集处理系统(10)；所述土体分层沉降传感器(3)用于监测土体分层沉降并将土体分层沉降监测数据传输至信号处理系统(10)；

所述信号采集处理系统(10)根据接收到的倾角监测数据、地下水位监测数据、土压力监测数据、土体分层沉降数据进行处理并将处理过的数据传输至终端显示器。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印岩土工程多参数监测的石墨烯传感器应用系统，其特征在于，所述倾角传感器(1)包括滑块(11)、两个第一弹簧(12)、两个第一石墨烯传感器(13)、壳体(14)、四个第一传力杆(15)和两个传感器固定柱(16)；

所述滑块(11)滑动连接在壳体(14)内部的中部，每个第一弹簧(12)两端分别连接一个第一传力杆(15)，所述第一弹簧(12)一端通过第一传力杆(15)与滑块(11)相连，所述第一弹簧(12)另一端通过另外的第一传力杆(15)与第一石墨烯传感器(13)相连接，所述第一石墨烯传感器(13)通过传感器固定柱(16)固定连接在壳体(14)内壁。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印岩土工程多参数监测的石墨烯传感器应用系统，其特征在于，所述倾角传感器(1)的壳体(14)、第一传力杆(15)和第一石墨烯传感器(13)、传感器固定柱(16)为3D打印成型。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印岩土工程多参数监测的石墨烯传感器应用系统，其特征在于，所述地下水位传感器(2)包括盒体(21)、透水石(22)、柔性材料(23)、石墨烯薄片(24)、电极(25)；所述盒体(21)一侧呈敞口结构并固定连接透水石(22)，所述盒体(21)的内腔固定连接柔性材料(23)，所述石墨烯薄片(24)固定连接在柔性材料(23)上，所述石墨烯薄片(2)端头连接有电极(25)。

5.根据权利要求4所述的一种3D打印岩土工程多参数监测的石墨烯传感器应用系统，其特征在于，所述盒体(21)为3D打印成型。

6.根据权利要求1所述的一种3D打印岩土工程多参数监测的石墨烯传感器应用系统，所述土压力传感器(4)包括第三石墨烯传感器(41)、两个第三弹簧(42)、两个支杆(43)、两个圆盘(44)、防水柔性膜(45)和外盒(46)；

所述外盒(46)中部安装有第三石墨烯传感器(41)，所述第三石墨烯传感器(41)两端分别固定连接第三弹簧(42)，所述第三弹簧(42)远离所述第三石墨烯传感器(41)的一端固定连接圆盘(44)，所述支杆(43)外伸部分与外盒(46)连接处设置防水柔性膜(45)。

7.根据权利要求1所述的一种3D打印岩土工程多参数监测的石墨烯传感器应用系统，所述土体分层沉降传感器(3)包括外壳(31)，滑槽(32)、第二传力杆(33)、碳纤维管(34)、两个第二弹簧(35)、两个第二石墨烯传感器(36)、柔性薄膜(37)和安装柱(38)；

所述壳体(31)一侧设置滑槽(32)，所述第二传力杆(33)由滑槽(32)外伸，所述第二传力杆(33)上设置的碳纤维管(34)，所述第二传力杆(33)伸入壳体(23)部分的两侧分别连接一个第二弹簧(35)，所述第二弹簧(35)的另一端通过第二传力杆(33)连接在第二石墨烯传感器(36)上，所述柔性薄膜(37)固定在滑槽(32)内。