[发明专利]一种电磁式沉降自动测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁式沉降自动测量装置，属于仪器仪表技术领域。

背景技术

在工程安全监测领域中，对建筑物的沉降量的观测测量，传统的方法是采用电磁式沉降测量仪由人工进行操作。沉降测量仪是基于电磁感应的原理，在建筑物的不同高程位置放置沉降点，即磁环或铁环套装在沉降管上，当沉降传感器靠近沉降点时，传感器发出声光信号，远离沉降点时，声光信号消失。传感器发出声光信号时，操作人员通过眼睛目测的方法，读出测尺上沉降点对应的位置并记录数据。其操作过程为：首先将沉降仪的传感器放置到沉降管的底部，沉降管的深度从数十米至上百米不等。然后由操作人员手拉动测尺拖动传感器上升，在上升过程中传感器遇到磁环或铁环时，会发出声音信号，此时操作人员用眼睛观测并记录测尺上的刻度。一个工程通常有多个沉降观测孔，如此重复若干次,直至完成整个测量过程。沉降测量仪完全依靠人力操作，用眼睛读取测尺上的刻度，劳动强度大，工作效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷，提供一种沉降自动测量装置，代替人工操作的电磁式沉降测量仪，降低操作人员劳动强度，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电磁式沉降自动测量装置，包含沉降传感器，其特征是，还包含

拉动所述沉降传感器上下运动的信号电缆， 

所述信号电缆缠绕在绕线盘上，所述绕线盘由驱动装置驱动轴向转动， 

由所述信号电缆带动转动的导向轮和旋转编码器。

包含限位机构。

所述驱动装置包含永磁低速同步电机。

所述旋转编码器采用增量式旋转编码器。

所述旋转编码器采用绝对式旋转编码器。

包含用于将信号顺利输出的电气滑环。

所述电磁式沉降自动测量装置与电气控制系统连接，由电气控制系统控制。

所述电气控制系统包括电源模块、主控制模块、电机控制模块。

主控制模块通过电机控制模块控制电动机的运行。

主控制模块包括微处理器、电源电路、通信电路、时钟电路、存储器、I/O接口电路。

主控制模块包含可接受监控计算机的控制命令以及向监控计算机发送测量数据的通信接口。

所述通信接口为RS485通信接口。

本发明所达到的有益效果：电磁式沉降自动测量装置应用现代光电编码技术、网络通信技术、电磁感应技术和微控制器技术等，使用电动机代替了人力来拖动沉降传感器，旋转编码器代替人的眼睛对沉降点进行定位，实现了沉降测量过程的自动化控制，并自动保存测量数据，将操作人员从重复的简单劳动中解放出来，只需在监控计算机上对该装置上传的测量数据进行分析处理，从而降低了操作人员的劳动强度，提高了劳动效率。

本装置包含了通信接口，测量数据可由通信接口传输至监控计算机进行存贮、处理和输出，并可接受监控计算机的控制命令。该装置有内置实时时钟芯片，可按设定时间及周期进行测量，测量数据保存在装置内的非易失性存储器中。

附图说明

图1是本发明的机械结构示意图；

图2是本发明的电气控制系统图；

图3是图2的主控制模块的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1、图2所示，电磁式沉降自动测量装置包括机械和电气控制系统两部分。

图1是电磁式沉降自动测量装置的机械结构图。机械部分包括由电动机1和减速器2构成的驱动装置、绕线盘3、导向轮4、旋转编码器5、限位机构6、压线轮7、电气滑环8、沉降传感器（图中未示出）等部件。

磁环及沉降管在工程施工时进行埋设安装。由于磁环埋设在土层中，因此磁环随土层一起沉降，从而将测点土层沉降转换为磁环的磁场沉降，提供测量信号源。沉降传感器由不锈钢制成，内部安装磁场感应器，当遇到磁环时磁场感应器产生信号，而当远离磁环时该信号消失。沉降传感器与信号电缆连接，沉降传感器采集并通过信号电缆传递输出沉降点的位置触发信号。沉降传感器的输出信号出来。信号电缆内嵌钢尺和信号线，钢尺用于承受传感器和钢尺自身的重量，信号线用于传输沉降传感器的输出信号。信号电缆绕在绕线盘3上，绕线盘3将信号电缆收集整齐，兼具拉动沉降传感器上下运动的功能，并使用压线轮7将线排布压在绕线盘上。