[发明专利]一种三维变形测量装置及系统

权利要求书

1.一种三维变形测量装置，其特征在于，包括设置于地表下面且用于采集水平位移的至少两个柱体单元以及与远离所述地表一端的柱体单元相连且用于测量竖直位移的液压装置；所述液压装置的内部具有容纳空腔，该容纳空腔内设置有防渗隔离层、压强感应器组和可渗透介质活塞；所述液压装置包括液压柱顶头、液压柱和密封圈，其中，所述液压柱顶头与所述液压柱固定相连，所述液压柱伸入所述容纳空腔且与所述可渗透介质活塞相连，所述压强感应器组设置于所述液压柱底端，所述防渗隔离层设置于所述密封圈下端。

2.根据权利要求1所述的三维变形测量装置，其特征在于，所述液压装置的内部设置有定向轨道卡槽，以保证所述液压装置在测量伸缩变形时不会发生扭转变形。

3.根据权利要求1所述的三维变形测量装置，其特征在于，所述压强感应器组包括压强传感器和与所述压强传感器相连的压强感应装置，所述压强感应装置安装于所述液压柱外壁的相对两侧。

4.根据权利要求1所述的三维变形测量装置，其特征在于，所述可渗透介质活塞的下端形成一储液腔，该储液腔中填充有介质流体，所述储液腔的底部设置有缓冲垫层。

5.根据权利要求1所述的三维变形测量装置，其特征在于，所述柱体单元包括十字轴承和两个固定柱体连接件，相邻两个所述固定柱体连接件通过所述十字轴承进行连接。

6.根据权利要求1所述的三维变形测量装置，其特征在于，所述柱体单元内部设置有传感器、处理器、模数转换器和稳压电源；所述传感器包括与所述处理器电性相连的双轴倾斜传感器。

7.根据权利要求6所述的三维变形测量装置，其特征在于，所述传感器还包括与所述处理器电性相连的水位计和加速度传感器。

8.一种三维变形测量系统，其特征在于，包括权利要求1－7任一项所述的三维变形测量装置以及设置于地表上面与所述三维变形测量装置通信连接的网关，该网关用于汇总并发送所述三维变形测量装置采集的变形测量数据，并通过该网关的远程通信传输模块将所述变形测量数据上传至一数据中心服务器。

9.根据权利要求8所述的三维变形测量系统，其特征在于，所述三维变形测量系统还包括设置于地表上面、用于为所述三维变形测量装置提供电能的电源供给模块，该电源供给模块包括市电、太阳能供电和燃料电池中的至少一个。

10.根据权利要求8所述的三维变形测量系统，其特征在于，所述三维变形测量系统还包括一个支架，该支架用于将所述三维变形测量装置中的柱体单元固定安装于待监测载体上。