一种滑坡深部滑动位移实时监测仪制造技术

一种滑坡深部滑动位移实时监测仪，由传感器、连接线、数据接收器和数据发射装置组成。一种滑坡深部滑动位移实时监测仪，可以实现智能实时监测滑坡位移，可以实现远程及恶劣天气下采集数据、实时连续智能监测而且施工工艺简单。通过使用一种滑坡深部滑动位移实时监测仪，可以减少大量人力和物力、减少工人的劳动强度、改善工人的工作环境、提高滑坡监测的工作效率，而且还可以实现滑坡的智能监测。

【技术实现步骤摘要】
一种滑坡深部滑动位移实时监测仪
本专利技术专利涉及一种滑坡位移监测仪，尤其涉及一种用于滑坡深部滑动位移实时监测的装置。技术背景山区航道两岸有大量的天然滑坡，而这些滑坡在江水的口泡下稳定性会不断的劣化，一旦滑坡失稳会给山区航道运营安全造成很大的威胁。尤其近年来，受灾害气象的影响，天然的滑坡发生滑坡的事故频率有了明显的增加，造成了巨大的经济损失。如何监测预报滑坡的稳定性，是确保山区航道安全急需解决的科学问题。测斜仪通过测量钻孔内导槽随时间的倾斜变化及铅垂线随时间的变化，来测量滑坡的水平位移的仪器，测斜仪的优点是测量方法简单可行、采用人工定期监测、定期总结测量资料、一次性投资少。缺点是不能实现远程及恶劣天气下采集数据、不能实时连续监测、有人值守需要大量人力和物力、不能实现灾害中、后期的监测预报，在测斜管剪断后，测斜仪无法下到测点位置进行测量，使检测钻孔报废、导槽安装不好会造成测量数据不稳定。目前的滑坡监测仪以地表位移监测为主，而地表位移变形滞后于滑面处的变形且地表有植物等因素的干扰，导致监测结果存在一定的误差。本技术为了克服监测地表位移的误差，以滑坡的滑面位监测对象，通过实时监测滑面的位移而提高监测结果。
技术实现思路
本专利技术提供了一种监测滑坡深部位移的仪器，可以实现智能实时监测滑坡位移，深部滑动位移监测仪可以实现远程及恶劣天气下采集数据、实时连续智能监测而且施工工艺简单。滑坡深部滑动位移监测仪主要由传感器、连接线、数据接收器和数据发射装置组成。其中，传感器是由上下两部分不锈钢板、96个激光束、激光发射区、96个光电二极管、激光接收区、滚珠组成。发射区激光束具体布置方式为横向布置6个，纵向布置16个(接受区的光电二极管与激光束布置方式一致)。其中激光束和光电二极管一一对应，且96个激光束和96个光电二极管都采用串联方式连接。本装置主要采用的是不锈钢材料，能够保证装置长期的正常工作。激光发射区中的激光发射器采用固体激光器，也就是激光二极管。激光发射区和激光接收区的固体激光器和光电二极管的个数根据监测仪的传感器的面积经计算得到。滑坡深部滑动位移监测仪采用96个激光束作为激光发射区和96个光电二极管作为激光接收区。滑坡深部滑动位移监测仪地面上的数据采集器主要由两部分构成，分别是AD转化器和单片机，通过AD转化器将模拟信号转化为数字信号，利用单片机对AD转化器进行控制。并将单片机与伺服器进行对接，将监测结果显示在数据终端上进行实时监控。连接线为普通的铜芯线，包括电源传输线和电压传输线，电源传输钱对接传感器发射区，电压传输线对接传感器接收区。通过使用滑坡深部滑动位移监测仪，可以减少大量人力和物力、减少工人的劳动强度、改善工人的工作环境、提高滑坡监测的工作效率，而且还可以实现滑坡的智能监测。附图说明图1是本专利技术的滑坡深部滑动位移监测仪的布置图；图2是本专利技术的滑坡深部滑动位移监测仪的结构示意图；图3是本专利技术的滑坡深部滑动位移监测仪的激光发射区剖面图；图4是本专利技术的滑坡深部滑动位移监测仪的接收区剖面图；图5是本专利技术的滑坡深部滑动位移监测仪的套筒结构示意图。具体实施方式本滑坡深部滑动位移监测仪安装时首先用钻孔设备在滑坡上打桩孔，然后可以根据取出来的地层物质推断可能产生的滑动面，并且钻孔深度要求达到滑动面以下至少1米的位置。然后将滑坡深部滑动位移传感器放到滑动面的位置，把滑坡深部滑动位移监测仪的连接线引到地表面上，然后用混凝土把桩孔填平。连接线可以为滑坡深部滑动位移监测仪的激光发射区提供必要的能量供给，激光发射装置采用的就是固体激光(激光二级管)来发射激光束，这样便于实现激光的产生。当滑块顺着推测的滑动面产生滑动时，置于滑面的传感器会因滑块的滑动使得监测器的激光发射区和接收区通过滚珠的作用沿着固定方位发生错动。当激光发射区与激光接收区之间产生错动后，这样就使得激光接收区无法完全接受到激光发射区所发射的激光。因此接收区能够接收到激光的面积会随着滑块的错动变得越来越小。而激光接收区主要的材料为光电二极管，其电路采取串联的方式进行。故而接收区在全部能够接收到激光的时候，其电压应当处于稳定的区域，为48V。而当接收区能够接收到激光的区域越来越小时，则光电二级管所产生电压会随着激光接收区面积的减小而减小。监测仪与数据接收器间通过连接线进行连接。数据接收器工作原理是把电路的模拟信号转化为数字信号。其具体的实施方式是将电路对接到AD转化器上，把电路的模拟信号转化为数字信号，再将AD转化器与单片机连接并用USB接口与电脑进行连接，程序对数字信号做最终处理显示出滑块滑动的位移信号。其中AD转化器型号为ADC0809，电路中的模拟信号从芯片INC(26)输入，采用P1口读取A/D转换数据。单片机采用C语言进行程序编辑，其核心公式为：y＝-0.42x+20。其中x为电压(V)，y为位移(cm)。数据发射装置为部门级伺服器，经单片机处理数据把滑坡位移通过无线网络直接传输到数据终端。当滑块发生较大的滑动时，其检测仪的错动也会越大，则光电二极管接受不到激光的区域也就越多，则电压也就越小，故而通过以电压来恒定位移的方式去实现滑坡的数据进行即时分析，实现滑坡的智能检测。传感器由两块不锈钢板如图2、图5，上面的不锈钢钢板里面有激光发射区，激光发射区中的激光采用激光二极管全部串联安放在上面不锈钢钢板中，下面不锈钢板是激光接收区，采用光电二极管作为激光接收区，也采用串联的方式放置在不锈钢钢板中，下面的不锈钢板中前后都是检测仪的滑动区，在激光接收区的前后不锈钢钢板中镶有滚珠，这样激光发射区和激光接收区可以相互滑动，为了保证检测仪正常滑动上面的激光发射区的结构可以与下面激光接收区的结构串起来(具体尺寸参考图5)。当滑坡的滑动面滑动时，滑动面会推动滑坡深部滑动位移监测仪中的传感器产生错动，这样激光发射区域与激光接收区产生错动。激光发射区的激光无法全部被(光电二极管)激光接收区全部接收。无法被接收的区域就是滑坡滑动的区域面积。当(光电二极管)激光接收区接收不到的区域其光电二极管的光会变暗从而导致电流变小，这样就把光信号变成电信号通过连接线传到地面上的数据接收器上。数据接收器接收到这些电信号后进行处理，数据接收器由这些电信号算出这些区域的面积，然后宽度一定这样就可以计算出滑坡滑动的位移。数据接收器把数据传送到数据发射装置中，滑坡深部滑动位移监测仪的数据发射装置采用伺服器，利用伺服器把滑坡位移传送到数据终端上，这样就实现了滑坡的智能监测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑坡深部滑动位移实时监测仪，由传感器、连接线、数据接收器和数据发射装置组成。

【技术特征摘要】
1.一种滑坡深部滑动位移实时监测仪，由传感器、连接线、数据接收器和数据发射装置组成。2.如权利要求1所述的一种滑坡深部滑动位移实时监测仪，其特征在于：一种滑坡深部滑动位移实时监测仪在滑坡开始的时候传感器跟随滑坡一起滑动，并由连接线把传感器中的信号传输到数据接收器中，数据接收器经过处理后由数据发射装置把滑坡位移传到数据终端上。3.如权利要求1所述的一种滑坡深部滑动位移实时监测仪，其特征在于：传感器由激光二极管做为激光发射区，光电二极管做为激光接收区来实施工作。4.如权利要求2所述的一种滑坡深部滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林峰，宋男男，叶四桥，杨培丰，邹政，姚昌银，王宗建，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50