[发明专利]角位移式水下沉降仪

说明书

技术领域

本发明属于土木工程质量监测仪器，特别涉及用于水下软土地基沉降量长期监测的沉降仪。

背景技术

在港口建设中，通常使用振弦式沉降仪监测软土地基的沉降量。对振弦式沉降仪的运用目前仍停留在人工记录钢弦的振动频率并经人工后期计算得出所测土层沉降量。振弦式沉降仪用于监测沉降量时存在故障率高、信号经线缆传输时易受电磁干扰而影响测量结果、监测精度低、稳定性差、成本高、数据采集不直观等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种角位移式水下沉降仪，既可用于长期测量水下软土地基的沉降量，亦可测量陆上软土地基的沉降量。角位移式水下沉降仪应用面宽，监测精度及灵敏度高，传输信号抗干扰性强、稳定性高，可将沉降量数值实时直观的显示出来，且安装简便、使用成本低廉。

本发明的技术方案是：

一种角位移式水下沉降仪，其特征在于：有一个活塞式位移传动装置，活塞式位移传动装置有下部套管和上部套管，活塞式位移传动装置下方连接延长杆，延长杆下端是锚固点，活塞式位移传动装置上方连接有测量盒，测量盒内有沉降量电测装置和A/D转换装置，测量盒上端连接钢管，钢管顶端连接沉降板；活塞式位移传动装置内有传动带子，传动带子上端连接沉降量电测装置，沉降量电测装置连接A/D转换装置，A/D转换装置通过线缆连接上方远距离的监测仪器。

传动带子的下端固定在下部套管的底部。

在上部套管的下端口有转向滑轮，传动带子的下端绕过转向滑轮固定在下部套管的顶部。

沉降量电测装置有角位移传感器，角位移传感器通过连接轴连接在圆柱形绕线轮轴上，传动带子上端固定在圆柱形绕线轮上，传动带子上部绕在圆柱形绕线轮上，在圆柱形绕线轮内部有涡圈弹簧。

本发明特点优点：

本角位移式水下沉降仪结构简单，将线位移转换成角位移提高测量精度和准确性。角位移式水下沉降仪应用面宽，既可用于长期测量水下软土地基的沉降量，亦可测量陆上软土地基的沉降量。监测精度及灵敏度高，传输信号抗干扰性强、稳定性高，可将沉降量数值实时直观的显示出来，且安装简便、使用成本低廉。

附图说明

图1是角位移式水下沉降仪结构一

图2是角位移式水下沉降仪结构二

图3是沉降量电测装置主视图

图4是沉降量电测装置左视图

图中：1监测仪器、2信号线缆、3海平面、4沉降板、5钢管、6A/D转换、7沉降量电测装置、8传动带子、9活塞式位移传动装置的上部套管、10活塞式位移传动装置的下部套管、11延长杆、12锚固点、13不发生沉降岩层地下、14转向滑轮、15角位移传感器、16圆柱形绕线轮、17涡圈弹簧、18连接轴、19测量盒。

具体实施方式

如图1、2所示一种角位移式水下沉降仪，有一个活塞式位移传动装置，活塞式位移传动装置有下部套管和上部套管，活塞式位移传动装置下方连接延长杆，延长杆下端是锚固点，活塞式位移传动装置上方连接有测量盒，测量盒内有沉降量电测装置和A/D转换装置，测量盒上端连接钢管，钢管顶端连接沉降板；活塞式位移传动装置内有传动带子，传动带子上端连接沉降量电测装置，沉降量电测装置连接A/D转换装置，A/D转换装置通过线缆连接上方远距离的监测仪器。

如图1所示在上部套管的下端口有转向滑轮，传动带子的下端绕过转向滑轮固定在下部套管的顶部。

如图2所示传动带子的下端固定在下部套管的底部。

如图3、4所示沉降量电测装置有角位移传感器，角位移传感器通过连接轴连接在圆柱形绕线轮轴上，传动带子上端固定在圆柱形绕线轮上，传动带子上部绕在圆柱形绕线轮上，在圆柱形绕线轮内部有涡圈弹簧。

本角位移式水下沉降仪，其结构进一步说明：

“沉降仪下部延长杆”固定于地下不发生沉降岩层的锚固点，其上端依次连接沉降仪的“活塞式位移传动装置”、“沉降量电测装置”、“沉降板”，并通过“沉降量电测装置”中引出的信号线缆连接至“监测仪器”，从而可以直观实时准确的读取当前沉降板所在土层自沉降仪埋设时至此刻这段时间内所发生的沉降量。各装置特征如下：

一、“沉降仪下部延长杆”

“沉降仪下部延长杆”下端固定于地下不发生沉降岩层的锚固点。延长杆上端与“活塞式位移传动装置”下部套管下端固定。延长杆材质为坚固不易变形材料如金属等。以使得下部套管不发生沉降，从而作为沉降量测量的基准点。

二、“活塞式位移传动装置”包括以下两个机构：

1、活塞机构