[发明专利]一种多功能拉线位移传感器及监测方法

说明书

本发明公开了一种多功能拉线位移传感器及监测方法，包括测量模块(1)，连接装置(2)，位移检测装置(3)，数据采集装置(4)和显示平台(5)。连接装置包括钢铰线(2‑1)和导管(2‑2)，钢铰线由多根钢丝拧成，可自由弯曲且具有一定的抗拉和抗压强度。位移检测装置采用滑动变阻器(3)。数据采集装置(4)即信号采集器将微小的位移变化转换为电信号。显示平台(5)具有可实时在线监测、可远程无线遥控、可储存和处理大量数据和拥有自动预警系统功能。本发明可以不受监测点位置，地形起伏变化等因素影响，不限于单一方向的测量，可以同时进行多个方向的位移监测和远程实时监测，结构简单，使用方便，性能稳定。

技术领域

本发明涉及一种多功能拉线位移传感器及监测方法，是一种可用于多种场地中测量各个方向位移变化的位移监测传感器及监测方法。

背景技术

目前，位移传感器普遍有拉线和导杆两种模式，而不论是哪一种模式，位移传感器只能测出单一直线方向的位移变化，且拉线和导杆不能弯曲。这种情况下位移传感器会受到空间地形，材料浪费等因素的限制，从而导致位移传感器的应用范围较小。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的多功能拉线位移传感器及监测方法，该传感器不受监测点位置，地形起伏变化等因素影响，不限于单一方向的测量，可以同时进行多个方向的位移监测和远程实时监测。完美解决了上述普通位移传感器的缺陷，使用更为方便简洁，可应用于隧道和边坡等多种场合下的位移监测，应用范围更广。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种多功能拉线位移传感器，包括测量模块(1)，连接装置(2)，位移检测装置(3)，数据采集装置(4)和显示平台(5)。测量模块(1)通过连接装置(2)与位移检测装置(3)连接，位移检测装置(3)通过通讯线与数据采集装置(4)连接，数据采集装置(4)和显示平台(5)通过通讯线连接。

测量模块(1)包括测量点和连接装置，测量点与连接装置之间的连接采用直线一字型、折线L型和折线U侧边型等多种方式如图2所示，多种多样的连接方法可适用于各种地质情况摆脱了传统位移传感器单一的直线一字型连接。

连接装置(2)包括钢铰线(2-1)和导管(2-2)；钢铰线(2-1)由多根钢丝拧成，钢铰线(2-1)能够自由弯曲且具有一定的抗拉和抗压强度；所述钢铰线(2-1)穿过导管(2-2)。导管(2-2)由最里层的内管(2-2-1)，螺旋状金属层(2-2-2)和外管(2-2-3)组成；内管(2-2-1)的外部为螺旋状金属层(2-2-2)，螺旋状金属层(2-2-2)的外部为外管(2-2-3)。所述内管(2-2-1)是由挠性材料制造的塑料管；所述螺旋状金属层(2-2-2)是由金属材料按照扁形弹簧状缠绕而成。所述外管(2-2-3)是起到保护螺旋状金属层(2-2-2)作用的表层，外管(2-2-3)的内层涂有润滑剂。

位移检测装置(3)为一滑动变阻器，滑动变阻器由电阻丝(3-1)，滑片(3-2)，滑杆(3-3)，金属棒(3-4)和接线柱(3-5)组成。电阻丝(3-1)为铜丝，电阻丝(3-1)缠绕在变阻器支架上，滑片(3-2)安装在金属棒(3-4)上，滑片(3-2)端部与变阻器支架滑动接触，滑片(3-2)的侧部设有滑杆(3-3)；接线柱(3-5)分别设置在变阻器支架及金属棒(3-4)的侧部。

数据采集装置(4)是将微小的位移变化转换为电信号的信号采集器，数据采集装置(4)上设有接线口(4-1)和底板(4-2)，底板(4-2)中装备有电源；接线口(4-1)与滑杆(3-3)及显示平台(5)连接。

显示平台(5)采用独特的专属《工程结构监测信息化管理平台》。该显示平台(5)具有如下功能：可实时在线监测；可远程无线遥控；可储存和处理大量数据；拥有自动预警系统。

位移检测装置(3)与连接装置(2)相连接，即钢铰线(2-1)穿过导管(2-2)一端与滑动变阻器的滑杆(3-3)相连接。