一种红外线静力水准系统技术方案

本发明专利技术属于测量勘探技术领域，公开了一种红外线静力水准系统，包括若干组静力水准仪，其上、下部均用管道相连，静力水准仪包括罐体本体，在罐体本体的液面上漂浮有反光浮盖，反光浮盖可因液面位移的变化而变化；在罐体本体的底部铺设有光敏材料，且在其侧面设有红外发射器，光敏材料与传感器相连；红外发射器发射出红外线，经反光浮盖折射至光敏材料，光敏材料接收到红外线后所述的传感器转换成信号，从而计算出红外线反射的时间。本发明专利技术结构简单，即使在恶劣的环境下进行测量，仍然能够保持较高的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种红外线静力水准系统
本专利技术属于测量勘探
，具体涉及一种红外线静力水准系统。
技术介绍
静力水准系统是测量高差及其变化的精密仪器，主要用于大型储罐、大坝、核电站、高层建筑、基坑、隧道、桥梁和地铁等垂直位移和倾斜的监测。传统的静力水准仪的一般使用超声波作为反馈方式，超声波水准仪需要罐体有足够的空间来保证垂直方向的量程，所以一般的罐体要求较大不能做到小巧。而压差法静力水准仪由于是利用压力变化来计算液面高度，对于微小的压力变化并不能准确测出，导致测量的精度不够。另外，直观观测法会因为液体受到光照温差的作用，热胀冷缩而造成误差。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种红外线静力水准系统。本专利技术的技术方案如下：一种红外线静力水准系统，包括若干组静力水准仪，所述的静力水准仪盛有水，其上部用管道相连，保持各组所述的静力水准仪的气压一致，其下部也用管道相连，各组所述的静力水准仪的水可相互流动；其中，所述的静力水准仪包括罐体本体，在所述的罐体本体的液面上漂浮有反光浮盖，所述的反光浮盖可因液面位移的变化而变化；在所述的罐体本体的底部铺设有光敏材料，且在其侧面设有红外发射器，所述的光敏材料与传感器相连；所述的红外发射器发射出红外线，经所述的反光浮盖折射至所述的光敏材料，所述的光敏材料接收到红外线后所述的传感器转换成信号，从而计算出红外线反射的时间。在本专利技术的一实施例，所述的反光浮盖的直径小于所述的罐体本体的内径。在本专利技术的一实施例，所述的红外发射器与所述的罐体本体的底部侧面成一夹角，使得所述的红外发射器发射出的红外线到达所述的反光浮盖。在本专利技术的一实施例，所述的罐体本体由保温材料制成。在本专利技术的一实施例，所述的反光浮盖的底面为反光材料。在本专利技术的一实施例，所述的静力水准仪的数量为三个。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术的一种红外线静力水准系统，包括若干个静力水准仪，其中，静力水准仪盛有一定量的水，在水面上漂浮有反光浮盖，且反光浮盖可随水面高度位移的变化而发生变化，当有地面位置发生沉降时，其中的一个或多个静力水准仪也随之沉降，此时水就会相互流动，至某一高度，未沉降的静力水准仪为对照组，沉降的静力水准仪为实验组，此时，每一组红外发射器均发射出红外线，并经反光浮盖折射至光敏材料，光敏材料接收到红外线后传感器转换成信号，从而计算出红外线反射的时间，并进一步根据实验组和对照组测得的时间，计算出地面沉降位移。因此，本专利技术装置结构简单，即使在恶劣的环境下进行测量，仍然能够保持较高的测量精度。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明图1为本专利技术实施例的一种红外线静力水准系统的静力水准仪1的结构示意图；图2为本专利技术实施例的一种红外线静力水准系统的非工作状态示意图；图3为本专利技术实施例的一种红外线静力水准系统的工作状态示意图。图中标记：1-静力水准仪、2-管道、21-管口、11-罐体本体、12-反光浮盖、13-光敏材料、14-红外发射器、15-传感器。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。需要说明的是，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是焊接连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。参见如图1～3所示，本专利技术一实施例的一种红外线静力水准系统，包括若干组静力水准仪1，所述的静力水准仪1盛有水，其上部用管道2相连，保持各组所述的静力水准仪1的气压一致，其下部也用管道2相连，各组所述的静力水准仪1的水可相互流动；参见如图2所示，所述的静力水准仪1的数量可为三组，其并列设置，并上、下部均通过管道实现依次连接；其中，参见如图1所示，所述的静力水准仪1包括罐体本体11，在所述的罐体本体11的液面上漂浮有反光浮盖12，所述的反光浮盖12可因液面位移的变化而变化；在所述的罐体本体11的底部铺设有光敏材料13，且在其侧面设有红外发射器14，所述的光敏材料13与传感器15相连；所述的红外发射器14发射出红外线，经所述的反光浮盖12折射至所述的光敏材料13，所述的光敏材料13接收到红外线后所述的传感器15转换成信号，从而计算出红外线反射的时间。可以的是，在罐体本体11的上、下部两侧分别设有管口21，管口21用于管道2连接两间隔地静力水准仪1。本专利技术的一种红外线静力水准系统，包括若干个静力水准仪，其中，静力水准仪盛有一定量的水，在水面上漂浮有反光浮盖，且反光浮盖可随水面高度位移的变化而发生变化，当有地面位置发生沉降时，其中的一个或多个静力水准仪也随之沉降，此时水就会相互流动，至某一高度，未沉降的静力水准仪为对照组，沉降的静力水准仪为实验组，此时，每一组红外发射器均发射出红外线，并经反光浮盖折射至光敏材料，光敏材料接收到红外线后所述的传感器转换成信号，从而计算出红外线反射的时间，并进一步根据实验组和对照组测得的时间，计算出地面沉降位移，参见如图3所示。因此，本专利技术装置结构简单，即使在恶劣的环境下进行测量，仍然能够保持较高的测量精度。进一步优选，所述的反光浮盖12的直径小于所述的罐体本体11的内径。进一步优选，所述的红外发射器14与所述的罐体本体11的底部侧面成一夹角，使得所述的红外发射器14发射出的红外线到达所述的反光浮盖12。进一步优选，所述的罐体本体11由保温材料制成。进一步优选，所述的反光浮盖12的底面为反光材料。实施例一如图3所示，在对某隧道地面位移沉降进行测量时，测得：两侧水平基准仪红外线反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外线静力水准系统，其特征在于，包括若干组静力水准仪，所述的静力水准仪盛有水，其上部用管道相连，保持各组所述的静力水准仪的气压一致，其下部也用管道相连，各组所述的静力水准仪的水可相互流动；其中，/n所述的静力水准仪包括罐体本体，在所述的罐体本体的液面上漂浮有反光浮盖，所述的反光浮盖可因液面位移的变化而变化；在所述的罐体本体的底部铺设有光敏材料，且在其侧面设有红外发射器，所述的光敏材料与传感器相连；/n所述的红外发射器发射出红外线，经所述的反光浮盖折射至所述的光敏材料，所述的光敏材料接收到红外线后所述的传感器转换成信号，从而计算出红外线反射的时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外线静力水准系统，其特征在于，包括若干组静力水准仪，所述的静力水准仪盛有水，其上部用管道相连，保持各组所述的静力水准仪的气压一致，其下部也用管道相连，各组所述的静力水准仪的水可相互流动；其中，
所述的静力水准仪包括罐体本体，在所述的罐体本体的液面上漂浮有反光浮盖，所述的反光浮盖可因液面位移的变化而变化；在所述的罐体本体的底部铺设有光敏材料，且在其侧面设有红外发射器，所述的光敏材料与传感器相连；
所述的红外发射器发射出红外线，经所述的反光浮盖折射至所述的光敏材料，所述的光敏材料接收到红外线后所述的传感器转换成信号，从而计算出红外线反射的时间。


2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彧，王俊革，卢思同，刘宇，鲁柠奇，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海;31