The invention discloses a new magnetic sensing inclinometer and measuring method based on Hall element. Aiming at the defects of traditional resistance inclinometer, such as small measuring range, low measuring accuracy and poor durability, the hall element is used as the angle sensor, and the change law of rotation angle of inclinometer can be accurately reflected by measuring the change of Hall electric pressure of Hall element, which can also be obtained by calculation To the evolution characteristics of landslide displacement. Through this technology, the deformation of the characteristic point or the test point near the sliding surface with large deformation is continuously observed in the later stage, and the slope sliding deformation is forewarned. Compared with the prior art, the new magnetic sensing inclinometer provided by the invention is of great significance for improving the measurement accuracy, measuring range and accurately reflecting the displacement change characteristics of the landslide mass, and can better provide the safety guarantee for the slope engineering.
【技术实现步骤摘要】
一种基于霍尔元件的新型磁感测斜仪及测量方法
本专利技术属于建设工程
,涉及应用于工程监测的测斜仪器,特别涉及一种基于霍尔元件的新型磁感测斜仪及测量方法。
技术介绍
滑坡是一种危害人民生命和财产安全的常见地质灾害,发生前会出现地下深部的位移现象,因此,对岩土地下深部变形进行监测是防御灾害、保障建筑和水利等岩土工程质量的必要手段。其中,钻孔测斜仪为边坡深层水平位移传统监测工具。该仪器是一种用来测定钻孔倾角及方位角的原位测量设备,通过对所测倾角进行换算就可以计算出岩土体内部不同深度位置处的位移变化值,从而评价边坡的稳定性和承载力特性,目前测斜仪技术在边坡监测领域已有着较为广泛的应用。测斜仪在得到广泛应用的同时,也存在较大的不足,如倾角测量范围小,难以监测滑坡体的中后期变形,无法满足长期监测的要求;另一方面现场测试受限于测试环境的影响,耐久性和稳定性很难得到保障,同时传统的电阻式传感器的测试精度易受水、温度、盐分等因素的干扰,这些问题成为边坡长期在线监测准确度的主要影响因素。针对这些问题,提出一种测试精度高、范围大、抗干扰能力强的新型磁感测斜仪就尤为重要。本专利技术提供一种基于霍尔元件的新型磁感测斜仪,采用霍尔元件作为倾角传感元件构建新型测斜仪,对变形较大的特征点或滑动面附近测试点进行后期变形进行连续观测,对边坡滑动变形进行预警,从而更好地为边坡工程提供安全保障。这对于提高测量精度、量程、准确反映滑坡体位移变化特性具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于霍尔元件的新型磁感测斜仪,以克服现有手段的不足。利用精度高、寿命长、耐震动、耐腐蚀性好的霍 ...
【技术保护点】
1.一种基于霍尔元件的新型磁感测斜仪,其特征在于,所述的基于霍尔元件的新型磁感测斜仪包括载体螺栓(1)、永磁体套管(2)、霍尔元件(3)、滑轮(4)、铝合金上板(5)、铝合金下板(6)、圆柱铜螺栓(7)、钕铁硼永磁体(8)、柔性管(9)、连接刚性段(10)、计算机(11)和导线(12);铝合金上板(5)和铝合金下板(6)通过圆柱铜螺栓(7)和载体螺栓(1)相连接,形成一个结构单元;圆柱铜螺栓(7)用于连接两个铝合金上板(5)和两个铝合金下板(6)的端部,两个铝合金上板(5)之间和两个铝合金下板(6)之间均存在间隔,圆柱铜螺栓(7)起连接、组装和固定作用;两个铝合金上板(5)分别位于两个铝合金下板(6)的外部,载体螺栓(1)与铝合金上板(5)连接形式为刚接,可传递力矩;载体螺栓(1)与铝合金下板(6)连接形式为铰接,不可传递力矩;永磁体套管(2)通过圆柱铜螺栓(7)固定在两个铝合金板6之间,其内部开有与钕铁硼永磁体(8)同体积的凹槽,用于安装钕铁硼永磁体(8),钕铁硼永磁体(8)为霍尔元件(3)创造磁场环境;霍尔元件(3)通过环氧树脂胶粘贴在载体螺栓(1)表面,用于测量磁场大小;导线(1 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔元件的新型磁感测斜仪,其特征在于,所述的基于霍尔元件的新型磁感测斜仪包括载体螺栓(1)、永磁体套管(2)、霍尔元件(3)、滑轮(4)、铝合金上板(5)、铝合金下板(6)、圆柱铜螺栓(7)、钕铁硼永磁体(8)、柔性管(9)、连接刚性段(10)、计算机(11)和导线(12);铝合金上板(5)和铝合金下板(6)通过圆柱铜螺栓(7)和载体螺栓(1)相连接,形成一个结构单元;圆柱铜螺栓(7)用于连接两个铝合金上板(5)和两个铝合金下板(6)的端部,两个铝合金上板(5)之间和两个铝合金下板(6)之间均存在间隔,圆柱铜螺栓(7)起连接、组装和固定作用;两个铝合金上板(5)分别位于两个铝合金下板(6)的外部,载体螺栓(1)与铝合金上板(5)连接形式为刚接,可传递力矩;载体螺栓(1)与铝合金下板(6)连接形式为铰接,不可传递力矩;永磁体套管(2)通过圆柱铜螺栓(7)固定在两个铝合金板6之间,其内部开有与钕铁硼永磁体(8)同体积的凹槽,用于安装钕铁硼永磁体(8),钕铁硼永磁体(8)为霍尔元件(3)创造磁场环境;霍尔元件(3)通过环氧树脂胶粘贴在载体螺栓(1)表面,用于测量磁场大小;导线(12)的一端连接霍尔元件(3),另一端与计算机(11)相连接,由计算机(11)实时读取霍尔元件(3)的霍尔电压大小;滑轮(4)通过螺栓固定在两个铝合金上板(5)和两个铝合金下板(6)之间,具有滑动功能,可在柔性管(9)凹槽中上下滑动;柔性管(9)为一空心导管,内侧壁开有凹槽,尺寸根据滑轮尺寸确定;连...
【专利技术属性】
技术研发人员:裴华富,景俊豪,朱鸿鹄,邹德高,杨庆,孔宪京,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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