一种建筑工程沉降监测装置、监测系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种建筑工程沉降监测装置、监测系统及方法，包括壳体，所述壳体内设有液体容器，液体容器与伸出至壳体外部的进液管和出液管连通，所述液体容器底部固定有压力杆，压力杆与悬臂梁的一端固定，悬臂梁的另一端与壳体固定，悬臂梁安装有光纤光栅传感器，本发明专利技术的监测装置测量结果准确。的监测装置测量结果准确。的监测装置测量结果准确。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑工程沉降监测装置、监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程沉降监测
，具体涉及一种建筑工程沉降监测装置、监控系统及方法。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]在建筑工程的施工期及运营期，由于长期扰动影响存在各种因素导致工程结构的破坏从而造成人员伤亡，国民经济财产损失。其中地基沉降是最为严重的破坏因素之一，为了确保建筑工程的施工期及运营期安全，必须对工程结构进行长期监测，但传统监测往往采用电信号传感器，专利技术人发现，在野外或环境复杂的地区电信号很容易受到干扰，导致测量精准性大打折扣。不仅于此，当工程现场出现无人员看守状况时，将无法获取建筑工程安全状态。
[0004]目前存在一种利用与液面接触的浮球高度变化来反应液面高度变化，进而对沉降进行监测的装置，但专利技术人发现，由于温度、气压等因素会造成浮球所受浮力发生变化，测量误差较大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种建筑工程沉降监测装置，测量误差小，保证测量精度，能够准确的获取建筑工程的安全状态。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术的实施例提供了一种建筑工程沉降监测装置，包括壳体，所述壳体内设有液体容器，液体容器与伸出至壳体外部的进液管和出液管连通，所述液体容器底部固定有压力杆，压力杆与悬臂梁的一端固定，悬臂梁的另一端与壳体固定，悬臂梁安装有光纤光栅传感器。
[0008]可选的，所述光纤光栅传感器包括光纤，光纤上串联设置有第一光栅和第二光栅，光纤分布在悬臂梁的顶面和底面，第一光栅设置在悬臂梁顶面，第二光栅设置在悬臂梁底面，且第一光栅和第二光栅距离悬臂梁同侧端部的距离相等。
[0009]可选的，所述外壳相对的侧壁上设置有限位块，所述限位块通过与液体容器相匹配的弧面与液体容器接触，能够限制液体容器在水平方向的运动。
[0010]可选的，所述悬臂梁包括固定部和受力部，固定部在竖直方向的尺寸大于受力部沿竖直方向的尺寸，所述受力部一端与固定部连接，另一端与压力杆固定，所述固定部通过固定件固定在外壳的壳壁上。
[0011]可选的，所述悬臂梁与压力杆插接固定连接。
[0012]可选的，所述液体容器的顶部开设有出气孔。
[0013]可选的，所述外壳包括底盖和上壳，上壳扣接在底座上，并且上壳与底座的接触面设置有密封层。
[0014]第二方面，本专利技术的实施例提供了一种建筑工程沉降监测系统，包括多个依次串联的第一方面所述的建筑工程沉降监测装置，相邻建筑工程沉降监测装置中，其中一个建筑工程沉降监测装置的出液管与另一个建筑工程沉降监测装置的进液管连接，多个建筑工程沉降监测装置的光纤光栅传感器串联后通过解调仪与监控终端连接，还包括基准液体库，基准液体库的出液管与首端的建筑工程沉降监测装置的进液管连接，末端的建筑工程沉降监测装置的出液管利用封堵件封堵。
[0015]可选的，多个光纤光栅传感器的光纤利用传输光缆串联，且光纤伸出至外壳外部的用于连接传输光缆的部分套有保护管。
[0016]第三方面，本专利技术的实施例提供了一种建筑工程沉降监测系统的方法，建筑工程沉降监测装置随土体沉降后，基准液体库内的液体流入产生沉降的建筑工程沉降监测装置的液体容器中，液体容器对悬臂梁的压力发生变化，悬臂梁产生变形，根据光纤光栅传感器检测得到的悬臂梁的变形量得到建筑工程沉降监测装置的沉降量。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]1.本专利技术的建筑工程沉降监测装置，液体容器底部的压力杆与悬臂梁连接，悬臂梁上设有光纤光栅传感器，通过液体容器对悬臂梁压力的变化使得悬臂梁产生变形，进而通过光纤光栅传感器检测得到的变形量得到土体的沉降量，通过压力的变化得到沉降量，与传统的通过浮力相比，避免了温度、气压等因素对浮力造成的影响，适用于各种复杂环境的工程施工期及运营期，测量结果更加精确。
[0019]2.本专利技术的建筑工程沉降监测装置，光纤光栅传感器设有第一光栅和第二光栅，第一光栅和第二光栅分别位于悬臂梁的顶面和底面，且距离悬臂梁的同侧端部距离相同，能够有效消除温度对光纤光栅传感器的影响，使得测量结果更加精确。
附图说明
[0020]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
[0021]图1为本专利技术实施例1整体结构主视图；
[0022]图2为本专利技术实施例1整体结构俯视图；
[0023]图3为本专利技术实施例2整体结构示意图；
[0024]其中，1.底盖，2.上壳，3.液体容器，4.密封层，5.限位块，6.出气孔，7.压力杆，8.进液管，9.出液管，10.第一通孔，11.第二通孔，12.悬臂梁，13.固定件，14.光纤，15.第一光栅，16.第二光栅，17.出纤孔，18.连通管，19.传输光缆，20.解调仪，21.监控终端。
具体实施方式
[0025]实施例1
[0026]本实施例公开了一种建筑工程沉降监测装置，如图1
‑
图2所示，包括壳体，所述壳体内部具有放置其他元件的空腔，本实施例中，所述壳体采用圆柱型壳体或立方体壳体，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。
[0027]为了方便壳体内其他元气件的安装，所述壳体由底盖1和上壳2拼接构成，所述底盖顶部设有卡槽，所述上壳底部设有卡块，上壳底部的卡块插入底盖顶部的卡槽中，实现了
底杆和上壳的插接固定。
[0028]在其他一些实施例方式中，所述底盖和上壳均设置有法兰盘，底盖和上壳通过法兰盘和螺栓固定连接，可以理解的是，本领域技术人员也可采用其他可拆卸连接方式将上壳和底盖进行固定。
[0029]为了保证壳体的密封性，所述卡块与卡槽的接触面设置有密封层4，本实施例中，所述密封层采用密封胶，在其他一些实施方式中，密封层也可采用橡胶密封圈等。
[0030]所述壳体内部设有液体容器3，为了方便限制液体容器的水平运动，所述液体容器采用圆柱型结构，与之相匹配的，所述壳体相对的两个壳壁上固定有限位块5，所述限位块的一侧端面为平面，固定在壳体的壳壁内侧面，本实施例中，所述限位块通过DG4胶体固定在上壳的壳壁内侧面，所述限位块的另一侧端面为与液体容器相匹配的弧形面，限位块通过弧形面与液体容器接触，液体容器与两个限位块接触，且两个限位块位于液体容器水平截面同一条直径线的两端，能够限制液体容器的水平运动，防止液体容器因内部液体过多导致其水平方向晃动影响测量精度。
[0031]所述液体容器的顶部壳壁的中心位置开设有出气孔6，优选的，所述出气孔的直径为2mm，能够保证液体容器内部压强的一致性。
[0032]所述液体容器的底部壳壁中心位置开设有安装孔，所述安装孔内安装固定有压力杆7，压力杆的轴线竖向设置，为了保证压力杆的安装强度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑工程沉降监测装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设有液体容器，液体容器与伸出至壳体外部的进液管和出液管连通，所述液体容器底部固定有压力杆，压力杆与悬臂梁的一端固定，悬臂梁的另一端与壳体固定，悬臂梁安装有光纤光栅传感器。2.如权利要求1所述的一种建筑工程沉降监测装置，其特征在于，所述光纤光栅传感器包括光纤，光纤上串联设置有第一光栅和第二光栅，光纤分布在悬臂梁的顶面和底面，第一光栅设置在悬臂梁顶面，第二光栅设置在悬臂梁底面，且第一光栅和第二光栅距离悬臂梁同侧端部的距离相等。3.如权利要求1所述的一种建筑工程沉降监测装置，其特征在于，所述外壳相对的侧壁上设置有限位块，所述限位块通过与液体容器相匹配的弧面与液体容器接触，能够限制液体容器在水平方向的运动。4.如权利要求1所述的一种建筑工程沉降监测装置，其特征在于，所述悬臂梁包括固定部和受力部，固定部在竖直方向的尺寸大于受力部沿竖直方向的尺寸，所述受力部一端与固定部连接，另一端与压力杆固定，所述固定部通过固定件固定在外壳的壳壁上。5.如权利要求1所述的一种建筑工程沉降监测装置，其特征在于，所述悬臂梁与压力杆插接固定连接。6.如权利要求1所述的一种建筑工程沉降监测装置，其特征在于，所述液体容器...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭传臣，杨钧岩，苏磊，付廷波，成帅，吴建新，陈彦好，
申请(专利权)人：山东大学中铁十四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：