[其他]袖珍恒流式遥测应变仪

说明书

本实用新型是一种对滑坡、大坝、桥梁、露天矿山边坡等，进行监测的专用恒流式遥测应变仪。本装置由电源部分、恒流源、放大器部分和频率变换器所组成。

滑坡对人类造成的巨大危害是极富悲剧性的，故世界各国对滑坡进行监测，预防和治理投入了极大的财力和物力，特别是对监测专用仪器的研制更是费力不少。

我国对滑坡、地震、大坝、桥梁、露天矿山边坡等自然现象和重大工程设施的监测手段一直是比较落后的，直到八十年代初，大部分监测还只能停留在定性描述上，而对于精密定量的监测，由于测试手段的限制，尚不能准确反应上述各种情形的动态变化情况，故不能适应我国当前科学研究、国家建设、灾害防治的要求。

国内外各种应变仪数量很普及，品种也繁多，但不是不适宜使用环境条件的要求，就是仪器设备苯重不堪，从而限制了应用范围，特别是野外，高山使用更不方便。如早期的正弦波供桥应变仪，第二代的方波供桥应变仪，第三代的恒定电压或供桥应变仪都不同程度的存在着以上缺陷。直到1984年第四代恒定电流式应变仪才在我国出现。如水电部南京自动化研究所造的SDY－1型恒定电流式供桥应变仪，由于采用的是220V交流电供电，对野外使用仍是极大的限制。另外，该仪器集成电路少，分离元件多，结构不紧凑，重达好几公斤。国外如日本共和电业公司产的UCAM－5BC型应变仪，虽是恒流式，功能多，但体积苯重，价格也很昂贵，每台要150000元人民币，还只能在实验室使用。

本发明的目的在于设计出一种检测精度高，防潮性能好，体积紧凑小巧，便于携带，适于野外条件使用，能远距离操作的袖珍恒流式遥测应变仪。

本发明是采用如下方案实现的：首先是采用直流恒定电流供桥；2是配置交、直流两用电源；3采用大规模集成电路，以缩小整机体积和减轻整机重量；4配上能与PC－1500A型袖珍计算机联机的插座。

以下结合附图作进一步说明：

附图1是袖珍恒流式遥测应变仪原理框图，其中：（1）是恒流源及电桥激励电路，采用了高稳定，低漂移，低噪声和适合于直流放大的运算放大器，是恒定电流的重要部件，形成恒定电流激励源；（3）半桥、全桥切换器，在测量时可针对不同桥连接的传感器进行半桥或全桥转换；（5）是放大器，选用高度集成化的AD624集成化仪器放大器作为电桥信号检测器件，集四个运算放大器为一体，形成1000倍微信号放大能力；（7）是V／F频率变换器，我们在这里运用的集成电路是454K，它能将被测数据的电压量转换成频率量（脉冲），通过电平调整后可进行数据远距离传输；（9）是测频电路，在这里我们应用的集成电路的型号是ICM7226集成块，实际上它起到了微型频率计的作用；该仪器测得的应变信号为频率数，再由联接的计算机或由人工换算成对应的应变值，即获得了测试结果；（11）是10MHz石英晶体振荡器，输出的频率信号给（9）作为频率标准用；（12）是8位数字显示器，由液晶板或LED显示器所组成；（4）是传感器（探头），不属本仪器部件，但本仪器设置有适用于120Ω～1000Ω半桥或全桥电阻应变片式传感器的插头座，见附图2里（14）所示。

由于本实用新型采用了以上方案，使本仪器能远距离测量和远距离数据传输，比别的应变仪的体积和重量都大大减少，并可以交、直流两用，便于携带，特别适宜于野外使用。本仪器还可针对不同桥式的传感器（探头）进行受控转换，从而使测试范围大大扩宽。由于高度集成化本仪器的安装、调试、维修都很方便，使用周期长，成本也很低廉。不含工时费用，每台成本不超过800元人民币，而现在市场所售的普通应变仪，最低也要2000元人民币壹台。进口的就更贵了。

附图说明：

图1是应变仪原理框图，图2是应变仪外形结构示意图，图4是应变仪安装结构俯视示意图，其中：（1）恒流源，（2）内半桥，（3）切换器，（4）传感器（探头），（5）放大器，（6）滤波器，（7）变换器，（8）电平调整器，（9）微型频率计，（10）BCD码输出，（12）显示器，（13）远传信号输出端，（14）信号输入、输出插座，（15）直流电源插座，（16）交、直流电源变换器插座，（17）电源开关，（18）机内电池充电开关，（19）背带扣，（20）机壳，（21）各种功能开关及旋扭位置，（22）为可充电电池。图1中A为现场测量，B为遥测输出。图4Q为应变仪前面，H为后背。

图3为半桥、全桥切换器控制电路图，其V为电压输入，C为切换信号输入，J为继电器，M为MC1413集成电路，N为4N25光电耦合器集成电路。

实施例：

机壳用合金铝板经板金工工艺成形，钻好各种孔后经表面涂复工艺处理。先在机壳上安装好各种接插件，然后按图4安装结构图所示位置安装好各部件和器件，经总装调试合格，即为成品。