[发明专利]一种实时测量地下变形的方法和装置

权利要求书

1.一种实时测量地下变形的方法，其特征在于该方法的步骤如下：

1）将多个测斜仪通过万向节连接后，埋设于地下，每个测斜仪的引线通过同轴电缆供电和通信连接至地面的采集器；

2）采集器读取每个测斜仪的倾角数据θ，再根据已知的每个测量单元长度L得出每节的水平变形距离S＝L*sin(θ)；

3）采集器通过GPRS模块将数据传输到远程计算机。

2.根据权利要求1所述方法的一种实时测量地下变形的装置，其特征在于：包括采集器（5）和n个结构相同的测量单元；每个测量单元均包括接头（6）、测斜仪（7）、万向接头（8）、同轴电缆（9）、测斜仪保护不锈钢管（11）和不锈钢延长杆（10）；第一个测斜仪（7）安装在第一测斜仪保护不锈钢管（11）内，第一测斜仪保护不锈钢管（11）的一端与第一接头（6）螺纹连接，第一个万向接头（8）的一端与第一个测斜仪保护不锈钢管（11）的另一端螺纹连接，第一个万向接头（8）的另一端与第一个不锈钢延长杆（10）的一端螺纹连接，第一个不锈钢延长杆（10）的另一端与下一个测量单元的接头螺纹连接，依次类推，n个测斜仪的引线通过同轴电缆（9）经各自的接头（6）与采集器连接构成该装置。

3.根据权利要求2所述的一种实时测量地下变形的装置，其特征在于：所述的测斜仪（7）它依次由限流保护电路、电源线通信芯片、单片机和加速度传感器芯片电连接；所述的限流保护电路包括三个NPN三极管、PNP三极管、采样电阻（R1）、充电电阻（R2）、充电电容（C1）和限流电阻（R3）；第一个NPN三极管（Q1）的发射极与采样电阻（R1）连接，采样电阻（R1）的两端与充电电阻（R2）和充电电容（C1）串联组成的RC电路连接，第二个三极管（Q2）的发射级与基极分别与充电电容（C1）的两端连接，第二个三极管（Q2）的集电极与PNP三极管（Q3）的基极连接，PNP三极管（Q3）的集电极与电路输出连接，PNP三极管（Q3）的发射极与第三NPN三极管（Q4）的基极连接，第三NPN三极管（Q4）的发射极和第一NPN三极管（Q1）的集电极相连接后与电路输入连接，并在第三NPN三极管（Q4）的基极和集电极之间连接一个限流电阻（R3）。

4.根据权利要求2所述的一种实时测量地下变形的装置，其特征在于：所述的采集器（5）包括电源、升压电路、电源线通信芯片、单片机和GPRS模块，单片机分别与电源线通信芯片和GPRS模块连接，电源通过升压电路对电源线通信芯片供电，并且电源对单片机和GPRS模块供电，采集器的电源线通信芯片通过同轴电缆与测斜仪的限流保护电路连接。