[发明专利]一种冻土区地表形变连续自动监测装置

权利要求书

1.一种冻土区地表形变连续自动监测装置，其特征在于，该装置包括线性位移传感器，DTU通信传输模块，供电系统；所述供电系统为所述线性位移传感器与所述DTU通信传输模块提供电源；

所述位移传感器包括套在一起的一根较粗的垂直长金属管和一根较细的金属棒，两者之间发生相对位移；较粗的金属管的上部由两个基本元件组成：位于两个次级线圈之间的固定线圈组件以及连接到较细金属棒的可动铁芯或电枢；

所述线性位移传感器安装在预设的基准点一定距离处，所述线性位移传感器与预设基准点通过连接装置相连接；所述基准点采用预先钻入的深钻孔或者预先植入的热棒，其底部稳定置入冻土内部；所述线性位移传感器可移动的金属棒底部装有一定厚度的下垫片，并有若干均匀分布的孔洞，所述下垫片与地表自由贴合接触；

所述连接装置由分别套在线性位移传感器与基准点上的两个环形卡箍，和一根可旋紧并固定环形卡箍的连接钢筋组成，两卡箍分别安装在所述线性位移传感器与基准点上，所述线性位移传感器与基准点的卡箍上均焊有螺母与一定长度的螺柱；

所述连接钢筋一端旋入所述线性位移传感器的螺母上，另一端旋入基准点的卡箍上，将所述线性位移传感器与基准点固定在一起；

所述线性位移传感器用于通过测量传感器内部金属棒移动产生的电压信号，采集所述线性位移传感器产生的数字信号，获取地表垂直方向形变信息；

所述DTU通信传输模块用于收集所述线性位移传感器产生的数字信号，将所述线性位移传感器获取的垂直于地表法线方向上的形变量通过无线通信网络传输至用户端；

所述DTU通信传输模块与所述线性位移传感器通过RS485总线进行有线连接，所述DTU通信传输模块与用户端通过TCP/IP协议建立无线数据连接；

所述用户端用于通过所述DTU通信传输模块控制所述线性位移传感器的采样频率与所述线性位移传感器产生的数字信号的上传频率；

所述供电系统包括：用于控制所述线性位移传感器与所述DTU通信传输模块的电力来源的电池控制器、接受太阳辐射并将太阳能转换为电能的光伏太阳能板、将太阳能板提供的电能存储的蓄电池；

所述太阳能板的电线接入所述电池控制器的左侧两接线孔，蓄电池的电线接入所述电池控制器的中间两接线孔，所述线性位移传感器与所述DTU通信传输模块的供电线同时连入电池控制器右侧两接线孔；所述电池控制器与所述DTU通信传输模块放入防水盒中，固定电线簇，密封防水盒。