基于压阻式水准仪的沉降监测系统及其控制方法技术方案

技术编号:12620129 阅读:108 留言:0更新日期:2015-12-30 17:36
本发明专利技术公开了一种基于压阻式水准仪的沉降监测系统及其控制方法,包括第一储液罐,所述第一储液罐的底部与压阻传感器固定连接,所述压阻传感器的输出端与放大转换模块的输入端电性连接,所述放大转换模块与单片机系统双向电性连接,所述单片机系统的输入端分别与温度传感器和存储芯片电性连接,所述单片机系统分别与复位电路模块、低功耗电源模块和485控制电路模块双向电性连接。该基于压阻式水准仪的沉降监测系统,通过采用压阻传感器测量液面与空气之间的压差,测量点无需液面流动,只要沉降有液面压差就能实时体现,数据实时性更强,且运用压阻传感器的水准仪,体积小,量程大、精度高,方便人们进行现场施工和安装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩土工程监测
,具体为一种。
技术介绍
在工程建设以及大型人工建筑,因为地基结构或其他多方面原因,均会发生沉降,沉降观测为工程建设中一项很基本的监测参数,有些沉降幅度是允许范围内,而有些则可能造成工程质量的缺失甚至灾难性事故。以及对于完成的大型工程沉降的观测则尤显重要,典型的例如地铁、桥梁、大坝的沉降将会造成极大的事故,造成重大的人员伤亡以及其他社会危害。近年来,随着国家的基础建设越来越多,工程质量事故也越来越频繁。以及很多大型建筑的使用年限也频到期限,需要监测其运行健康。沉降量是工程健康的一项很重要的参数,传统的观测手段是人工水准仪或者电感式及电容式的静力水准仪,目前的监测手段均已自动化监测为主,所以人工监测基本淘汰。而电感式以及电容式经理水准仪均是采用储液罐随监测物发生沉降而导致液面的流动,从而带动浮标的浮动带动测杆,因为结构原因,多联传动到测杆,且测杆与管壁有一定的摩擦力,必须要一定的沉降才能体现出来,数据的的零点跳动不准确,以及其工作原理决定了体积必须庞大,很不利于现场施工以及安装。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种基于压阻式水准仪的沉降监测系统,包括第一储液罐,所述第一储液罐的底部与压阻传感器固定连接,所述压阻传感器的输出端与放大转换模块的输入端电性连接,所述放大转换模块与单片机系统双向电性连接,所述单片机系统的输入端分别与温度传感器和存储芯片电性连接,所述单片机系统分别与复位电路模块、低功耗电源模块和485控制电路模块双向电性连接。优选的,所述第一储液罐通过导管与第二储液罐固定连接,所述第二储液罐的顶部与导气管连通。优选的,所述压阻传感器设置为低功耗全桥电阻应变片式传感器。优选的,所述放大转换模块包括A/D转换模块和电路放大模块,且电路放大模块的输出端与A/D转换模块的输入端电性连接。优选的,所述单片机系统通过485控制电路模块与总线远程无线连接。本专利技术第二方面提供一种基于压阻式水准仪的沉降监测系统的控制方法,通过压阻传感器进行沉降监测,再经过放大转换模块内的A/D转换模块和电路放大模块将信息进行转换和放大,转换和放大的信息传给单片机系统进行处理和发送,单片机系统将信息传给复位电路模块和485控制电路模块,485控制电路模块将信息远程无线传输给总线。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:该基于压阻式水准仪的沉降监测系统及控制方法,通过采用压阻传感器测量液面与空气之间的压差,从而对监测物体的沉降实现最直接、最直观的监测,测量点无需液面流动,只要沉降有液面压差就能实时体现,数据实时性更强,且运用压阻传感器的水准仪,体积小,量程大、精度高,方便人们进行现场施工和安装,通过导气管屏除空气压力变化对测量精度的影响,通过设置存储芯片,存储水准仪的设置参数以及存储测量数据,方便进行对比和参照,通过设置低功耗电源模块和压阻传感器,且将压阻传感器设置为低功耗全桥电阻应变片式传感器,降低总线压降,可使总线供电距离更远。【附图说明】图1为本专利技术结构示意图;图2为本专利技术结构原理框图;图3为本专利技术放大转换模块的结构原理框图;图4为本专利技术压阻传感器的电路示意图。图中:1第一储液罐、2导管、3第二储液罐、4导气管、5压阻传感器、6放大转换模块、7A/D转换模块、8电路放大模块、9单片机系统、10复位电路模块、11低功耗电源模块、12存储芯片、13温度传感器、14485控制电路模块。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3,本专利技术提供一种技术方案:一种基于压阻式水准仪的沉降监测系统,包括第一储液罐I,第一储液罐I通过导管2与第二储液罐3固定连接,第二储液罐3的顶部与导气管4连通,通过导气管4屏除空气压力变化对测量精度的影响,第一储液罐I的底部与压阻传感器5固定连接,通过采用压阻传感器5测量液面与空气之间的压差,从而对监测物体的沉降实现最直接、最直观的监测,测量点无需液面流动,只要沉降有液面压差就能实时体现,数据实时性更强,且运用压阻传感器5的水准仪,体积小,量程大、精度高,方便人们进行现场施工和安装。请参阅图4,压阻传感器5采用电阻全桥结构,具体设置为低功耗全桥电阻应变片式传感器,其A、C端接直流电源,称供桥电压;B、D端为压阻传感器输出的电压,即为输出端。当电桥输出电压为零式电桥处于平衡状态,为保证测量的准确性,在每次测量前调零使电桥平衡。压阻传感器5的输出端与放大转换模块6的输入端电性连接,放大转换模块6包括A/D转换模块7和电路放大模块8,且电路放大模块8的输出端与A/D转换模块7的输入端电性连接,放大转换模块6与单片机系统9双向电性连接。单片机系统9的输入端分别与温度传感器13和存储芯片12电性连接,通过设置存储芯片12,存储水准仪的设置参数以及存储测量数据,方便进行对比和参照,单片机系统9分别与复位电路模块10、低功耗电源模块11和485控制电路模块14双向电性连接,单片机系统9通过485控制电路模块14与总线远程无线连接,通过设置低功耗电源模块11和压阻传感器5,且将压阻传感器5设置为低功耗全桥电阻应变片式传感器,降低总线压降,可使总线供电距离更远。A/D转换模块7是压阻传感器5通过电子电位器调零后并将模拟的两路电压差转换为一路并放大的模拟电压,从而单片机系统9采集到压差电压并转化成数字信号,采集到相应的参数之后,通过存储芯片12上标定系数拟化出所受压力值,单片机系统9按约定协议通过与其硬件相连的485控制电路模块14将数据以一定的格式发送出去。工作原理:该基于压阻式水准仪的沉降监测系统使用时,通过压阻传感器5进行沉降监测,再经过放大转换模块6内的A/D转换模块7和电路放大模块8将信息进行转换和放大,转换和放大的信息传给单片机系统9进行处理和发送,单片机系统9将信息传给复位电路模块10和485控制电路模块14,485控制电路模块14将信息远程无线传输给总线。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。【主权项】1.一种基于压阻式水准仪的沉降监测系统,包括第一储液罐(I),所述第一储液罐(I)的底部与压阻传感器(5)固定连接,其特征在于:所述压阻传感器(5)的输出端与放大转换模块(6)的输入端电性连接,所述放大转换模块(6)与单片机系统(9)双向电性连接,所述单片机系统(9)的输入端分别与温度传感器(13)和存储芯片(12)电性连接,所述单片机系统(9)分别与复位电路模块(10)、低功耗电源模块(11)和485控制电路模块(14)双向电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于压阻式水准仪的沉降监测系统,其特征在于:所述第一储液罐(I)通过导管(2)与第二储液罐(3)固定连接,所述第二储液罐(3)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于压阻式水准仪的沉降监测系统,包括第一储液罐(1),所述第一储液罐(1)的底部与压阻传感器(5)固定连接,其特征在于:所述压阻传感器(5)的输出端与放大转换模块(6)的输入端电性连接,所述放大转换模块(6)与单片机系统(9)双向电性连接,所述单片机系统(9)的输入端分别与温度传感器(13)和存储芯片(12)电性连接,所述单片机系统(9)分别与复位电路模块(10)、低功耗电源模块(11)和485控制电路模块(14)双向电性连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谌丽芳
申请(专利权)人:湖南北斗星空检测科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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