[发明专利]一种非接触式位移自动监测装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种非接触式位移自动监测装置，特别涉及一种地质灾害条件下现有工程变形的非接触式位移自动监测装置。

 

背景技术

    现有的变形监测种类很多，主要利用专业的仪器和传感器对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作，在精密工程测量中，最具代表性的变形体有隧道、桥梁、公路、大坝、边坡、地铁、高层建筑物等。变形监测的内容，根据变形体的性质和地基情况决定，其主要还是对被测体水平位移、垂直位移及固定点与被测体之间的距离变化进行观测。

对于专业仪器来说，主要由全站仪、水准仪、经纬仪，位移计等来完成水平位移、垂直位移及距离变化的测量，但是全站仪、水准仪、经纬仪的测量均需要人工来完成测量，对于被测体的监测频率不仅非常有限，而且由于是精密仪器对于操作人员的要求也相对较高；对于自动化全站仪、水准仪、经纬仪来说，这些自动化测量设备虽然能够自动测量且满足测量精度的要求，但造价昂贵，且在野外或恶劣环境下长期监测依然需要技术人员现场看守维护仪器。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明公开了一种功能齐全，造价低廉，且不需要专人看护的非接触式位移自动监测装置。

为实现上述目的，本发明非接触式位移自动监测装置包括：

用于发光的光源发射装置；

用于接收所述光源发射装置所发的光，测量位置移动的位置传感器；

用于接收、处理和向外无线传输所述位置传感器所输出信息的数据采集及输出模块；

用于无线接收所述数据采集及输出模块所输出信息的无线接收模块；

用于向所述光源发射装置、位置传感器、数据采集及输出模块提供电源的太阳能供电系统；

以及接收并处理无线接收模块所输出信息，显示实际位置移动结果的计算机系统。

进一步，所述光源发射装置为可见红外光发射器、激光发射器或激光测距仪。

进一步，所述光源发射器还包括用于聚光的聚光镜头。

进一步，所述光源发射器安装在光源发射器支架上，光源发射器支架刚性固定连接在测量基准位置；光源发射器支架上安装有支撑连接光源发射器，且可调节光源发射器高度和角度的发射器万向调节装置。

进一步，所述位置传感器为一维位置传感器或二维位置传感器。

进一步，所述位置传感器安装在传感器支架上，传感器支架刚性固定连接在被测位置；传感器支架上设有用于支撑连接位置传感器，且可调节所述位置传感器高度和角度的传感器万向调节装置。

进一步，所述传感器支架上还设置有用于远程调整位置传感器上下左右位置的自动光斑对心装置，所述传感器万向调节装置固定连接在所述自动光斑对心装置上。

进一步，所述自动光斑对心装置包括远程控制模块，伺服电机和丝杠等，所述太阳能供电系统为所述自动光斑对心装置提供电源。

进一步，所述数据采集及输出模块包括用于接收和放大所述位置传感器信号的信号放大模块，用于接收所述信号放大模块所输出信息并向外无线输出该信号的无线发射模块。

进一步，所述非接触式位移自动监测装置含有多组的配套使用的光源发射器和位置传感器，且各组所述配套使用的光源发射器和位置传感器之间串联方式连接，即前一组所述配套使用的光源发射器和位置传感器中的位置传感器与后一组所述配套使用的光源发射器和位置传感器中的光源发射器刚性固定连接在同一个所述传感器支架上。

本发明非接触式位移自动监测装置造价低廉，且能够实现野外被测件长期无人值守自动化监控，降低了工程人员的劳动强度的同时，还可以实现对被测件实现不间断的长期监控，避免了现有技术中多次测量中各种人为、自然等偶然因素的干扰，测量数据更加准确。

 

附图说明

图1 为非接触式位移自动监测装置结构示意图；

图2 为实施例1中信号放大模块线路图；

图3 为实施例2中非接触式位移自动监测装置结构示意图；

图4 为实施例2中信号放大模块线路图；

图5 为位置传感器感光片光斑位置变化示意图；

图6 为实施例3中非接触式位移自动监测装置串联式连接示意图。

 

具体实施方式

为更好地阐述本发明，现结合附图对本发明的具体实施例进行说明。

实施例1

如图1所示，为测量岩土的一维的沉降变形，非接触式位移自动监测装置包括：