一种空间位移监测棒及其监测方法技术

本发明专利技术公开了一种空间位移监测棒，包括监测棒体，监测棒体具有：第一安装支架

【技术实现步骤摘要】
一种空间位移监测棒及其监测方法


[0001]本专利技术涉及位移监测装置
，具体涉及一种空间位移监测棒及其监测方法
。

技术介绍

[0002]由于隧道的轨道年久而失修以及违规超载运行，造成隧道轨道变形引发的事故时有发生，因此缺乏一种合适的位移检测装置，并对隧道
、
轨道
、
塔吊等设施的非正常位移进行有效的监测和预警，可减少事故的损失或避免灾害事故的发生
。
[0003]近年以来，随着国家经济的快速发展，对交通基础设施建设的投资也越来越多
。
修建高速公路
、
桥梁
、
隧道等难度较大，成本较高，而最大限度地减少地质沉降造成的财产损失和人员伤亡的有效措施，就是对地质的水平移动和沉降进行监测
。
[0004]目前利用人工通过视频监控对目标位置进行观察，持续的时间长
、
成本高以及效率低，在很多的工程监测应用上，需要获取监测点的沉降和水平位移，目前主要测量手段是全自动全站仪，阵列式位移计，静力水准仪等
。
[0005]全自动全站仪测量时需要处于水平状态，而用全自动全站仪由于天窗点外列车过往密集度大，无法连续获取运营隧道结构和轨道变形数据，存在期间结构和轨道位移突变，以及不能及时发现的风险；另外全自动全站仪测量时发出红光，易让驾驶人员误以为危险信号，可能导致列车员操作失误引发安全事故
。
[0006]阵列式位移计，采用固定长度和角度进行三角函数换算，由于测角采用的是重力加速度原理，因而水平蠕动时是测量不出水平角度变化的，因而难以测量观测点水平位移，同时角度受振动影响大，会造成数据跳变
。
[0007]静力水准仪采用与基准点水位压差计算，无法测量观测点水平位移
。
[0008]由此可见，高铁隧道轨道或地铁隧道轨道，通过以上的监测手段，要么不满足规范及实际要求，要么不能及时发现观测点的突变，会存在安全隐患
。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是现有的隧道轨道监测装置不能够精确的监测轨道的沉降移动距离，本专利技术的目的在于提供一种空间位移监测棒及其监测方法，使单根监测棒体可监测轨道的沉降移动距离
。
[0010]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0011]一种空间位移监测棒，包括监测棒体，所述监测棒体包括：
[0012]第一安装支架；
[0013]第一保护套，所述第一保护套固定的设置在所述第一安装支架的内侧壁上，第一保护套可轴向移动的套设在防护管一端的外部，且第一安装支架和第一保护套可沿监测棒体的轴线径向移动；
[0014]第二保护套，所述第二保护套固定的设置在第二安装支架的内侧壁上，第二保护
套可轴向移动的套设在所述防护管另一端的外部，且第二保护套和所述第二安装支架可沿监测棒体的轴线径向移动；
[0015]所述第一保护套的内侧壁上固定设置有探测装置，所述第二保护套的内侧壁上设置有感应元件，所述探测装置对接于所述感应元件
。
[0016]可选的，所述探测装置包括信号控制器
、
探测杆和探测头；
[0017]探测杆内具有电缆线，信号控制器通过探测杆内的电缆线连接于探测头，探测头为发光的光电探测头，信号控制器固定的设置在第一保护套的内侧壁上，探测头靠近于感应元件，且探测头与感应元件对接
。
[0018]感应元件为光扫描板，光扫描板为圆板，所述探测头靠近于所述光扫描板的一端上设置有光电发射器，所述光电发射器位于光扫描板的轴线上，光电发射器通过电缆线连接于信号控制器
。
[0019]可选的，所述探测装置包括信号控制器
、
探测杆和探测头；
[0020]所述探测杆内具有电缆线，所述信号控制器通过探测杆内的电缆线连接于探测头，所述探测头为发光的光电探测头，信号控制器固定的设置在所述第一保护套的内侧壁上，探测头靠近于所述感应元件，探测头与感应元件接触或探测头与感应元件之间具有
3mm
的间隙
。
[0021]感应元件为霍尔元件，所述霍尔元件上具有半导体圆板，半导体圆板上设置有距离感应元件，所述距离感应元件朝向于所述探测头，且距离感应元件位于半导体圆板的圆周位置，距离感应元件沿半导体圆板的轴线圆周阵列的均匀分布
。
[0022]探测头靠近于霍尔元件的一端上设置有圆柱，所述圆柱位于多个距离感应元件的内部，且圆柱位于所述半导体圆板的轴线上，圆柱与半导体圆板接触或圆柱与半导体圆板之间具有
3mm
的间隙
。
[0023]可选的，所述探测装置为发光元件，发光元件具有发光灯，发光灯为圆柱形，所述感应元件为圆形的光感应十字环靶，所述发光元件的发光灯朝向所述光感应十字环靶，发光灯的轴线与光感应十字环靶的轴线在同一直线上
。
[0024]可选的，所述防护管的外周壁上套有可轴向移动的套管，所述套管设置在第一保护套和第二保护套之间，套管抵靠在第一保护套上或第二保护套上
。
[0025]可选的，所述防护管的材质为
PVC
或
PE
材质，防护管的外周壁与第一保护套
、
第二保护套的内壁贴合
。
[0026]一种空间位移监测棒的监测方法，包括如下步骤：
[0027]步骤
1)
：让整体监测棒体的轴线在同一轴线上；
[0028]步骤
2)
：对第一安装支架端进行上
、
下
、
前
、
后移动，第二安装支架端固定，感应元件自动监测出第一安装支架端相对于第二安装支架端上
、
下
、
前
、
后移动的距离，该距离是第一安装支架端相对于第二安装支架端的偏移距离；或对第二安装支架端进行上
、
下
、
前
、
后移动，第一安装支架端固定，感应元件自动监测出第二安装支架端相对于第一安装支架端上
、
下
、
前
、
后移动的距离；
[0029]步骤
3)
：停止对监测棒体的上
、
下
、
前
、
后移动
。
[0030]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0031]1.
本专利技术的第一安装支架固定连接于第一保护套，第一保护套可轴向移动的套设
在防护管一端的外部，第一安装支架和第一保护套可沿监测棒体的轴线径向移动，第二保护套可轴向移动的套设在防护管另一端的外部，第二保护套和第二安装支架可沿监测棒体的轴线径向移动，第一保护套的内侧壁上固定设置有探测装置，第二保护套的内侧壁上设置有感应元件，探测装置对接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种空间位移监测棒，包括监测棒体
(1)
，其特征在于，所述监测棒体
(1)
包括：第一安装支架
(2)
；第一保护套
(3)
，所述第一保护套
(3)
固定的设置在所述第一安装支架
(2)
的内侧壁上，第一保护套
(3)
可轴向移动的套设在防护管
(9)
一端的外部，且第一安装支架
(2)
和第一保护套
(3)
可沿监测棒体
(1)
的轴线径向移动；第二保护套
(5)
，所述第二保护套
(5)
固定的设置在第二安装支架
(6)
的内侧壁上，第二保护套
(5)
可轴向移动的套设在所述防护管
(9)
另一端的外部，且第二保护套
(5)
和所述第二安装支架
(6)
可沿监测棒体
(1)
的轴线径向移动；所述第一保护套
(3)
的内侧壁上固定设置有探测装置
(4)
，所述第二保护套
(8)
的内侧壁上设置有感应元件，所述探测装置
(4)
对接于所述感应元件
。2.
根据权利要求1所述的一种空间位移监测棒，其特征在于，所述探测装置
(4)
包括信号控制器
(41)、
探测杆
(42)
和探测头
(43)
；所述探测杆
(42)
内具有电缆线，所述信号控制器
(41)
通过探测杆
(42)
内的电缆线连接于所述探测头
(43)
，探测头
(43)
为发光的光电探测头，信号控制器
(41)
固定的设置在所述第一保护套
(3)
的内侧壁上，探测头
(43)
靠近于所述感应元件，且探测头
(43)
与感应元件对接
。3.
根据权利要求2述的一种空间位移监测棒，其特征在于，所述感应元件为光扫描板
(7)
，所述光扫描板
(7)
为圆板，所述探测头
(43)
靠近于所述光扫描板
(7)
的一端上设置有光电发射器
(431)
，所述光电发射器
(431)
位于光扫描板
(7)
的轴线上，光电发射器
(431)
通过电缆线连接于信号控制器
(41)。4.
根据权利要求1所述的一种空间位移监测棒，其特征在于，所述探测装置
(4)
包括信号控制器
(41)、
探测杆
(42)
和探测头
(43)
；所述探测杆
(42)
内具有电缆线，所述信号控制器
(41)
通过探测杆
(42)
内的电缆线连接于所述探测头
(43)
，所述探测头
(43)
为发光的光电探测头，信号控制器
(41)
固定的设置在所述第一保护套
(3)
的内侧壁上，探测头
(43)
靠近于所述感应元件，探测头
(43)
与感应元件接触或探测头
(43)
与感应元件之间具有
3mm
的间隙
。5.
根据权利要求4所述的一种空间位移监测棒，其特征在于，所述感应元件为霍尔元件
(10)
，所述霍尔元件
(10)
上具有半导体圆板
(101)
，所述半导体圆板
(101)
上设置有距离感应元件
(102)
，所述距离感应元件
(102)
朝向于所述探测头
...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪习成，曹林卫，丁文云，甘峰帆，司明伟，王建捷，赵小剑，
申请(专利权)人：四川交奥智控防护科技有限公司，
类型：发明
国别省市：