[发明专利]一种新型测斜仪探头及其测量方法

说明书

一种新型测斜仪探头及其测量方法，包括杆体、步进电机、传感器组、插座和线缆。其核心在于利用步进电机直接驱动放置于测斜仪探头腔体内的倾角传感器旋转180°，并且对测斜仪探头进行一次下放和提升就能完成测量工作。改变了传统的通过对整个测斜仪探头旋转180°来实现对埋置于探头内的倾角传感器旋转180°方式。进而无需在测斜孔外安装用于驱动整个测斜仪探头旋转180°的驱动装置即可实现快速、高效的完成深层水平位移监测工作，对场地的要求不高，结合具有长度计数功能的自动线缆收放装置即可实现对数据的长期自动化监测。

技术领域

本发明涉及工程测斜仪器仪表，尤其涉及一种新型测斜仪探头。

背景技术

测斜仪通常在预埋管道内使用，常用于监测深基坑、高边坡、地下工程等的深层水平位移。

现有的测斜仪存在以下问题：一是，为了抵消探头的零漂，测斜仪探头需要进行两次下放和提升，每次旋转180°。

二是，现有的固定式测斜仪探头，需要在每个测斜孔内放置多个测斜仪探头并将其用电缆串联起来。如公开号 207570537U，公开日 2018-07-03一种多点式测斜仪探头连接装置及一种多点式测斜仪系统。所述连接装置包括软管、接头、弹性体；所述软管的两端设置有接头，所述弹性体置于软管内，所述弹性体的两端与接头相连。所述连接装置包括若干个连接单元，每个连接单元包括一个弹簧、一个软管和两个接头。所述测斜仪系统包括测斜管、若干个探头、连接装置，所述连接装置包括若干个连接单元，所述探头通过连接单元连接在一起。该发明通过多点式测斜仪探头连接装置将多点式测斜仪系统中的若干个探头连接，尽管可以实现自动化监测，但每个测斜孔内测斜仪探头数量过多导致投入的成本过高，传感器探头之间距离过大，同时存在零漂现象，上述不足影响到固定式传感器的推广使用。

三是，活动式测斜仪探头旋转180°时存在的问题。当选择人工操作旋转探头180°并进行张拉方案时，在一些上部土钉或放坡，下部排桩支护，中间平台狭窄甚至无中间平台的情况下，使得人工进行测斜线缆和探头的张拉变得困难。同时，在基坑或边坡的边缘进行测斜仪探头的操作涉及到操作人员的人身安全问题。就工程而言，这种活动式测斜仪人工操作方案由于采用了人工张拉，测量效率低、费时、费力。同时，测量受到天气影响极大，对于需要加密测量的情况，人员反而由于雨雪天气、基坑或边坡边缘湿滑、光线等原因无法实施监测工作。而在选用机械装置驱动整个测斜仪探头旋转方案时，则存在驱动机械装置额外占用基坑或边坡坡顶场地的问题，而工程现场常场地狭窄，无法提供合适的安装场地，且驱动整个探头旋转180°耗时耗能较大。

针对现有活动式测斜仪或固定式测斜仪实施深层水平位移监测时遇到的问题，需要提供一种新型测斜仪探头，该新型测斜仪探头只需要将杆体空腔内倾角传感器旋转180°而无需对整个测斜仪探头进行180°旋转就能实现深层水平位移的快速监测。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型测斜仪探头，该新型测斜仪探头只需要将杆体空腔内倾角传感器旋转180°而无需对整个测斜仪探头进行180°旋转就能实现深层水平位移的快速监测。

本发明采用以下技术方案：一种新型测斜仪探头，包括：杆体，所述杆体一端设有缓冲垫，相对的另一端开设有阶梯状空腔；步进电机，设置于所述杆体空腔内，所述的步进电机可进行高精度的旋转角度控制，可控制所述步进电机的传动轴进行0°至180°旋转和复位；传感器组，由电路板和倾角传感器组成，所述倾角传感器和所述传感器电路板固定连接，所述传感器组设置于所述杆体空腔内并通过连接座和所述步进电机传动轴轴固定连接；插座和线缆，所述插座通过密封件固定安装在所述杆体空腔开口处，并通过线缆给所述步进电机、倾角传感器、电路板供电和进行数据交换。

进一步的，所述密封件包括防水密封橡胶圈，以防止测斜孔内的水和泥沙等物质进入所述杆体空腔内。

进一步的，所述线缆包括电缆和数据线。