[发明专利]静力水准监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及土建工程基础填方结构沉降或浮升的精密测量系统，具体地说 是一种静力水准监测系统。

背景技术

随着社会经济的发展，基础建设方兴未艾，大量的水电站大坝、高层建筑 物、高速公路、桥梁、堤防、油气输送管道、储油罐大量的兴建，需要对基础 填方结构沉降或浮升进行进行大量的精密测量。目前，测量沉降或浮升主要通 过精密水准仪对沉降标点进行人工测量，造成测量误差大、效率低、劳动强度 大，不能全天侯进行测量，没有即时风险评测、监测系统，不能及时发现工程 建筑的沉降或浮升隐患。

发明内容

本发明的目的是解决以上人工测量工程建筑沉降或浮升的不足及不能适用 于全天侯遥测和自动化数据采集。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现本发明的目的，一种静 力水准监测系统，包括数据采集系统，还包括基准水箱、静力水准仪和连通管； 至少一个静力水准仪分别通过连通管和基准水箱相连，数据采集系统和静力水 准仪的信号端相连。

所述静力水准仪包括容器、膜片和测力传感器；容器被膜片密封隔绝成上 压力腔和下压力腔，测力传感器的一端密封设置在上压力腔的顶壁上，有信号 端同数据采集系统相连，另一端密封设置在膜片上，上压力腔壁和下压力腔壁 分别设置有至少一个上串连接口和下串联接口，静力水准仪之间的上串连接口 相互串连，下串联接口相互串联；所述基准水箱的顶部和大气常通，下部设置 有接口，接口通过连通管和静力水准仪的下串连接口连接。

上串连接口设置有自由水位端。

静力水准仪的测力传感器采用振弦式、电阻式、压电式、电容式或光纤光 栅式测力传感器。

膜片密封隔绝容器的方式为法兰压紧或焊接。

依据连通管差压原理，用连通管分别连接安装在各设计位置和高层的静力 水准仪上，同时将参考基准的基准水箱安装在稳固的水准基点上并连接好连通 管。静力水准仪由两个被膜片隔离的压力腔构成，上压力腔和膜片之间安装一 个测力传感器，从一个上串联接口或基准水箱徐徐注入连通溶液，并排除连通 管和静力水准仪中所有气泡，自由水位端能够方便实现排气功能。当静力水准 仪相对于基准水箱或任意静力水准仪之间产生沉降或隆起变化时，压力的改变 量通过膜片受力的形式传递给测力传感器，从而引起测力传感器的输出变化， 再通过数据采集系统的自动化测量模块获取监测数据并计算、分析各点于基准 水箱间的相对沉降。

本发明的有益效果是对基础填方等结构沉降或浮升实现及时测量、测量范 围大、灵敏度高、测量效率高、适用于全天侯遥测和自动化数据采集。

附图说明

图1：为本发明实施例的原理结构示意图。

图2：为本发明实施例中静力水准仪的原理结构示意图。

图3：为本发明实施例中振弦传感器的原理结构示意图。

其中：1-数据采集系统，2-静力水准仪，3-基准水箱，4-自由水位端，5- 连通管，6-电缆，7-测力传感器，8-膜片，9-上压力腔，10-下压力腔，11、12- 上串联接口，13、14-下串联接口。

具体实施方式

下面结合附图所示，对本发明的具体实施方式进行详细论述。

如图1、图2和图3所示，本实施例一种静力水准监测系统包括数据采集系 统1、电缆6、基准水箱3、静力水准仪2、连通管5和自由水位端4；数据采集 系统1采用GT-204型振弦读数仪，或者也可以采用其它振弦频率读数装置如 XTX-04振弦式传感器测量单元或其它振弦式自动化测量模块获取监测数据，电 缆6采用普通的信号电缆，数据采集系统1通过电缆6和静力水准仪2的信号 端相连，基准水箱3采用可储存液体的不锈钢容器，连通管5采用尼龙连通管， 或者也可以采用其它材料的连通管；