[实用新型]一种静力水准计

说明书

本实用新型涉及一种静力水准计，包括：压力传感器，用于采集静力水准计内液体的压力，并转换成电压值；信号调理电路，与压力传感器连接，用于接收压力传感器输出的电压值，并对其进行有源低通滤波、信号放大、阻抗变换调理；模数转换器，与调理电路连接，用于将调理后的模拟信号转换为数字量信号；微控制器，与模数转换器连接，用于将转换成测点的垂直位置结果；通信电路，与微控制器连接，用于微控制器与采集基站通信；温度传感器，与微控制器连接，用于采集静力水准计内部的温度，并在温度达到阈值时，通过微处理器向采集基站发出报警信号。该静力水准计，可防止监控人员依照后续的错误的判断结果采取措施而造成较大的经济损失。

技术领域

本实用新型涉及土木工程监测装置领域，尤其是一种静力水准计。

背景技术

随着工业和并用建筑业的发展，各种复杂而大型的工程建筑物日益增多，如桥梁、公路、铁路、地铁隧道、大坝、大型基坑、大型民用建筑、重要古建筑物等，这些大型的工程建筑物，极大程度的改变了地面原有的状态，并对建筑物的地基产生了一定的压力，这就引起了地基及周围底层的变形。另一方面，地下水的过度抽取、采集固体矿产、开采石油天然气、地震等因素也同样会引起地层的变形。

均匀沉降一般对建筑物影响较小，过大时，也仅仅会使建筑物降低原有的高度，但不均匀沉降对建筑物的危害较大，会使建筑物产生附加应力而引起裂缝，甚至是局部断裂，危及建筑物的安全，如桥梁的突然坍塌、在建地铁隧道坍塌、建筑物的裂缝、基坑坍塌造成了重大的人员伤亡和财产损失，已经引起人们的重视。

对重大工程结构的结构性能进行实时的监测和诊断，及时发现结构的损伤，并评估其安全性，预测结构的性能变化和剩余寿命并做出维护决定，对提高工程结构的运营效率，保障人民生命财产安全有极其重大的意义，已经成为现代工程越来越迫切的要求，也是土木工程学科发展的一个重要领域。

结构健康监测系统可以实时采集反结构服役状况的相关数据，判断损伤的位置与程度，及时有效地评估结构的安全性，预测结构的性能变化并对突发事件进行预警，因而可以较全面地把握结构建造与服役全过程的受力与损伤演化规律，是保障大型工程结构隐建造和服役安全的有效手段之一。

传统的沉降监测方法采用静力水准计(也可以称作静力水准仪)系统进行人工监测，如图1所示为静力水准计采集系统的示意图，储液罐12安装在高出静力水准计一定高度的位置，与多个静力水准计13连接，为多个静力水准计提供纯净水或防冻液等液体，多个精力水准计是连通的，以保持多个静力的液面随静力水准计下沉或上升而变化，静力水准计的安装位置为测点，所有各测点的垂直位移均是相对于其中的一点(又叫基准点)变化，通过采集基站11采集多个静力水准计测量的测点在垂直位置结果，并将结果传输至后台服务器，通过服务器即可判断出各测点的垂直位置变化情况，判断损伤的位置与程度。

现有的常用的静力水准计包括压力传感器、信号调理电路、模数转换器、微控制器和通信电路，压力传感器、信号调理电路、模数转换器、微控制器和通信电路依次连接，通过压力传感器采集静力水准计内液体的压力，并将该压力值转换成电压值，压力传感器输出的电压值通过信号调理电路进行有源低通滤波、信号放大、阻抗变换处理灯，输出较为纯净的、高驱动能力的信号，模数转换器，将调理后的模拟信号转换为数字量，供微处理器进行处理，微控制器采集模数转换器处理后的数字信号，将该数字信号转换成测点的垂直位置结果传输给采集基站；这种结构的静力水准计，由于压力传感器的压力敏感元件存在温度漂移，若该水准计使用环境使压力传感器的温度超出阈值，则使压力传感器采集的压力值与实际压力值相差较大，静力水准计输出的测点的垂直位置结果误差较大，使后续服务器判断损伤的位置与程度的判断结果错误，监控人员一旦依照该后续的判断结果采取措施，比如对被检测的工程建筑物拆除或停止使用等，会造成较大的经济损失，因此，如何获取该静力水准计内部的温度是否超出阈值以防止监控人员依照后续的错误的判断结果采取措施，已成为人们亟待解决的技术问题。

实用新型内容

因此，本实用新型提供了一种静力水准计，以解决上述的问题。