一种多维监测装置以及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多维监测装置，包括基准点装置和监测仪装置，监测仪装置包括壳体以及设置在壳体中的隔板和PCB电路主板，隔板上部的壳体内设置有卵形空腔，卵形空腔内设置有液体压力传感器，隔板包括上层板和下层板，所述壳体内壁上设置有气压偏移装置，气压偏移装置包括位槽环，下层板位于位槽环内边缘的顶部和底部设置有碟簧，且下层板和碟簧连接处的内部设置有环形的电阻感应片，其测量方法，包括如下步骤；S100、设置不沉降基准点装置的液位高度和底部高程；S200、采集监测仪中的初始卵形空腔底部高程，以及卵形空腔中的液位高度，并在单位时间采集一次卵形空腔底部高程数据和液位高度；S300、计算一次单位时间的压差式静水准沉降变化值。

【技术实现步骤摘要】
一种多维监测装置以及其测量方法
本专利技术涉及竖向沉降领域，具体为一种多维监测装置的测量方法。
技术介绍
竖向沉降位移是基坑、公路、铁路、地铁、地下工程等工程领域十分重要的安全物理量，无论是施工或工程的运营期间，沉降变形能够直接反映工程结构、地质结构的潜在安全隐患，故此，沉降监测在安全领域有着十分重要的地位。另一方面，工程或地质结构的沉降监测往往伴随着其它变形，如水平位移、倾斜位移等，在安全监测过程中，需要多种变化数据相互印证、综合判断变形的发展趋势和安全等级。目前的表面位移监测方法主要存在以下两方面的问题：一是传统的依靠光学测绘仪器的方法仍然普遍存在，使用光学测绘仪器具有技术成熟、精度高、测点布设灵活的优点，但同时也有依赖技术人员操作、监测频率较低、受大气环境制约等诸多缺点；二是采用基于电子传感、自动测控、物联网技术的信息化无人值守监测系统，但普遍存在测量物理量单一、施工复杂、测量精度受环境或其它施工作业干扰大等问题，同时施工区域的环境复杂，单一参数的测量计算量精度较差，无法准确的获取地区沉降的有效参数。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足,本专利技术提供一种多维监测装置的测量方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维监测装置的测量方法，其特征在于：包括如下步骤；S100、设置不沉降基准点装置的液位高度和底部高程；S200、采集监测仪中的初始卵形空腔底部高程，以及卵形空腔中的液位高度，并在单位时间采集一次卵形空腔底部高程数据和液位高度；S300、计算一次单位时间的压差式静水准沉降变化值。

【技术特征摘要】
1.一种多维监测装置的测量方法，其特征在于：包括如下步骤；S100、设置不沉降基准点装置的液位高度和底部高程；S200、采集监测仪中的初始卵形空腔底部高程，以及卵形空腔中的液位高度，并在单位时间采集一次卵形空腔底部高程数据和液位高度；S300、计算一次单位时间的压差式静水准沉降变化值。2.根据权利要求1所述的一种多维监测装置的测量方法，其特征在于：在S100中，基准点装置和监测仪的卵形空腔之间通过连通器原理连接，并在初始时呈等高液位，同时监测仪设置有若干个，和基准点装置之间连接形成环形通路。3.根据权利要求1所述的一种多维监测装置的测量方法，其特征在于：在S100中，设置基准点装置的液位高度和底部高程为h10和H10,每个监测仪中卵形空腔的液位高度为h20、h30、h40、…hi0，底部高程为H20、H30、H40、…Hi0，则基准点装置和监测仪的卵形空腔的页面高程为：H10+h10、H20+h20、H30+h30、H40+h40、…、Hi0+hi0；因基准点装置和监测仪中的卵形空腔通过连通器原理连接在一起故：H10+h10＝H20+h20＝H30+h30＝H40+h40＝…＝Hi0+hi0；当某些监测仪反生沉降后，假设沉降的监测仪的卵形空腔的高程变化量分别为：ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔHi各个监测仪的卵形空腔液位高度变化为Δh1、Δh2、Δh3、Δhi，则在变化情况下液面高度沉降变化有：(H10+ΔH1)+(h10+Δh1)＝(H20+ΔH2)+(h20+Δh2)；(H10+ΔH1)+(h10+Δh1)＝(H30+ΔH3)+(h30+Δh3)；(H10+ΔH1)+(h10+Δh1)＝(Hi0+ΔHi)+(hi0+Δhi)；在基准点装置为稳定点的条件下，其底部高程和液位高度的变化量为零，则：H10+(h10+Δh1)＝(H20+ΔH2)+(h20+Δh2)；H10+(h10+Δh1)＝(H30+ΔH3)+(h30+Δh3)；H10+(h10+Δh1)＝(Hi0+ΔHi)+(hi0+Δhi)；经过变形得到某监测仪中卵形空腔沉降公式：ΔH2＝(H10+h10)-(H20+h20)+(Δh1-Δh2)；ΔH3＝(H10+h10)-(H30+h30)+(Δh1-Δh3)；ΔHi＝(H10+h10)-(Hi0+hi0)+(Δh1-Δhi)；带入上述过程的第一组公式中，得：ΔH2＝Δh1-Δh2；ΔH3＝Δh1-Δh3；ΔHi＝Δh1-Δhi；其中，ΔHi的变化量为正表示变高，故检测点沉降量为正表示上升，为负表示沉降。4.根据权利要求2所述的一种多维监测装置的测量方法，其特征在于：各个监测仪之间通过连通管道连接在一起，管道温度的差异将直接导致管道内部的压力变化，故在计入最终沉降时，需要计算外界环境温度对管道热膨胀影响以及补偿，在得出某一监测点的沉降变化量时，需要热膨胀变形量Se，则：ΔHi＝Δh1-Δhi+Se；在进行第一单位时间的沉降变化值和第二次沉降变化值之间，温度传感器收集并监测两次计算的温度变化，故在两次温度变化量下的连通管内的压强变化为：ΔPi＝Pi-1-Pi-2(i≥3)；再由压强温度变形得：管道在单位时间温度变化下的热伸长量ΔLi：ΔLi＝Lα(ti-1-ti-2)；式子ΔLi表示管道热伸长量；L表示管长；α表示管道的线性膨胀系数；t表示管道内介质温度，进一步得出:其中E表示连通管的弹性模量；[σbw...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵静，许利凯，张磊，魏世玉，张丽华，陈亚军，
申请(专利权)人：河北稳控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13