專利名稱：數(shù)顯收斂報警儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種相對位移測量報警，用于對隧道或地下工程(地 鐵、坑道、礦道等)收斂位移的一種精確測量，并在收斂值到達設定的預警值時報警的一種 儀器設備，適用于煤礦、冶金、水電、鐵道等行業(yè)的地下工程測量和報警。
背景技術(shù)：
我們在進行地下工程作業(yè)時，垮埸是經(jīng)常發(fā)生的事，給我們施工造成很 大的困難及人員財產(chǎn)損失。為了能及時了解圍巖的收斂變化情況，對可能產(chǎn)生垮塌時提前 作出預警，為科學加固圍巖提供依據(jù)是非常必要的。我們目前現(xiàn)有的收斂儀(計)都是采用彈簧作為加載張力，在收斂儀工作前都先 要進行調(diào)整儀器的張力后才能開始進行測量，這對在比較惡劣的地下工程施工現(xiàn)場進行操 作是很困難的；彈簧還存在彈性疲勞產(chǎn)生張力不穩(wěn)定的缺點，對測量精度是很不利的；并 且所有的儀器都沒有報警功能。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為克服上述不足而提出一種用重力產(chǎn)生恒定張力 的數(shù)顯收斂報警儀，以數(shù)字顯示收斂值，在數(shù)顯組件上有數(shù)據(jù)輸出端口，使用專用連接線， 可將測量數(shù)據(jù)輸入電腦進行數(shù)據(jù)處理。測點過高時也不用登高讀數(shù)，操作簡便、測量精確度 高(誤差小于士0.01毫米)。并可任意設定預警收斂值，當兩測點間的收斂值超過設定的 預警值時，主機發(fā)出報警聲音，正在現(xiàn)場施工的人員聽到報警聲音后可以快速撤退，避免因 垮塌產(chǎn)生人員傷亡。還可將報警信號送往指揮控制中心，以便給指揮員下達人員撤退、搶險 加固圍巖提出科學依據(jù)。本儀器解決其技術(shù)問題所采用的方法是將測量和報警部分密封在一個容器內(nèi) (稱主機)、加上專用收線器、輔助滑輪和錨點共同組成一個測量收斂的數(shù)顯報警系統(tǒng)。主機由測尺⑴、數(shù)顯組件(包括液晶數(shù)顯屏(2)、固定螺絲(3)、輸出端口⑷、 數(shù)顯電源開關(guān)(6)、容柵傳感器(7))、微調(diào)旋鈕(5)、重塊(10)、主滑輪(11)、連接片(12)、 懸掛支架(13)、萬向滑輪(14)、掛鉤(15)、組成測量系統(tǒng)部分。遮光板⑶、光電開關(guān)(9)、電 池(16)、主電源開關(guān)(17)、工作指示燈(18)、喇叭開關(guān)(19)、喇叭(20)、報警指示燈(21)、 外接線柱(22)等組成報警系統(tǒng)部分。見圖1。在圖1中，連接片(12)穿過主滑輪(11)分別與掛鉤(15)和測尺⑴相連；微調(diào) 旋鈕(5)將數(shù)顯組件和背板相連，其功能是能上下調(diào)整數(shù)顯組件的位置，用來設定收斂預 警值；測尺(1)的底部與重塊(10)相連；測尺(1)從數(shù)顯組件中間穿過；遮光板(8)固定 在測尺(1)上，光電開關(guān)(9)固定在數(shù)顯組件上；主機的懸掛支架(13)從主滑輪(11)中心 穿過，在主機不擺動后可緊固螺桿以保證主機在測量時處于垂直狀態(tài)。根據(jù)被測兩端跨度 越大選用越重的重塊，利用重塊(10)產(chǎn)生的重力作恒定張力，徹底改變傳統(tǒng)收斂儀用彈簧 作張力的歷史。避免因使用彈簧存在彈性疲勞等因素而影響測量精確度，也使我們測量收 斂時操作變得簡單。當被測兩點間產(chǎn)生收斂變化時，重塊(10)帶動測尺(1)向下移動，測尺(1)移動 通過數(shù)顯組件中的容柵傳感器(7)時將位移值轉(zhuǎn)換成以數(shù)字方式顯示在液晶數(shù)顯屏(2) 上。


圖1是數(shù)顯收斂報警儀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是數(shù)顯收斂報警儀工作示意圖。
具體實施方式
在圖2中，在測點一邊固定錨點(24)，另一邊固定支架(25)，將主 機的支架(13)固定在支架(25)上，將收線器(23)的線從錨點(24)穿過接在主機的掛鉤 (15)上。儀器操作方法(見圖1)是粗調(diào)收線器(收緊測線)。關(guān)閉喇叭開關(guān)(19)，開電 源開關(guān)(17)，打開數(shù)顯組件上的緊固螺絲(3)，測尺(1)在重塊(10)的帶動下向下移動，并 使遮光板⑶遮住光電開關(guān)(9)的光線，此時報警電路工作，工作指示燈(18)和報警指示 燈(21)都亮。順時針旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕(5)使數(shù)顯組件向下移動，直到遮光板(8)沒有遮住光 電開關(guān)(9)的光線，報警指示燈(18)剛滅時止。打開數(shù)顯組件上的電源開頭(6)，此時讀數(shù) 為零；根據(jù)要預警的收斂值，再順時針旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕(5)至到液晶數(shù)顯屏(2)顯示的數(shù)值等 于預警值時止。記錄此時的讀數(shù)，打開喇叭開關(guān)(19)。當圍巖產(chǎn)生收斂時，重塊(10)帶動 測尺(1)向下移動，測尺(1)在移動時通過容柵傳感器(7)將位移值直接以數(shù)字方式顯示 在液晶數(shù)顯屏(2)上。當移動位移量等于設定的報警收斂值時，遮光板(8)遮住光電開關(guān) (9)的光線，此時報警電路工作，報警指示燈(21)亮，喇叭(20)發(fā)出連續(xù)的報警聲音。正在 現(xiàn)場施工的人員聽到報警聲音時可快速的采取應急措施，或迅速的撤到安全區(qū)域內(nèi)。利用 輸出端口(4)，使用專用連接線將測量數(shù)據(jù)輸入電腦進行數(shù)據(jù)處理。利用外接線柱(22)將 報警信號送往指揮控制中心。本實用新型的有益效果是利用重塊(10)產(chǎn)生的重力作恒定張力，徹底改變傳統(tǒng) 收斂儀用彈簧作張力的歷史。避免因使用彈簧存在彈性疲勞等因素而影響測量精確度，也 使我們測量收斂時操作變得簡單。根據(jù)被測兩點間跨度大小選用不同的重塊，跨度越大選 用的重塊越重。收斂值以數(shù)字方式直觀顯示，測量精確度高(誤差小于士0.01毫米)?？?以任意設定報警收斂值，當收斂值達到設定的預警值時產(chǎn)生聲光報警，正在現(xiàn)場施工的人 員聽到報警聲音時可快速的采取應急措施，或迅速的撤到安全區(qū)域內(nèi)。利用輔助滑輪和萬 向滑輪改變拉力方向，可以將主機安放在安全方便讀數(shù)的地方，精確測定圍巖的收斂變化 情況。當將幾臺報警收斂器組合在一起時，將所有的信號送往指揮控制中心，就可以建立一 個完整的觀測網(wǎng)，給指揮員提供科學的決策依據(jù)。
權(quán)利要求一種數(shù)顯收斂報警儀，主機由測尺(1)、數(shù)顯組件包括液晶數(shù)顯屏(2)、固定螺絲(3)、輸出端口(4)、數(shù)顯電源開關(guān)(6)、容柵傳感器(7))、微調(diào)旋鈕(5)、重塊(10)、主滑輪(11)、連接片(12)、懸掛支架(13)、萬向滑輪(14)、掛鉤(15)、組成測量系統(tǒng)部分，遮光板(8)、光電開關(guān)(9)、電池(16)、主電源開關(guān)(17)、喇叭(20)、喇叭開關(guān)(19)、工作指示燈(18)、報警指示燈(21)、外接線柱(22)組成報警系統(tǒng)部分，其特征在于測尺(1)的底部與重塊(10)相連，以重塊(10)產(chǎn)生的重力作恒定張力，測尺(1)從數(shù)顯組件中間穿過。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯收斂報警儀，其特征在于微調(diào)旋鈕(5)可以自由設定 預警收斂值，當收斂值超過設定的預警收斂值時產(chǎn)生報警聲音，并由外接線柱(22)送往指 揮控制中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯收斂報警儀，其特征在于遮光板(8)固定在測尺(1) 上，光電開關(guān)(9)固定在數(shù)顯組件上。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的數(shù)顯收斂報警儀，其特征在于有一個數(shù)顯組件。
專利摘要本實用新型提出了一種能自動報警的數(shù)顯收斂儀，儀器由測量系統(tǒng)和報警系統(tǒng)兩部分組成。利用重塊產(chǎn)生的重力作恒定張力，徹底改變傳統(tǒng)收斂儀用彈簧作張力的歷史。避免因使用彈簧存在彈性疲勞等因素而影響測量精確度，收斂值以數(shù)字方式顯示在液晶數(shù)顯屏上，也使我們測量收斂時操作變得簡單?？梢匀我庠O定報警收斂值，當收斂值達到設定的預警值時產(chǎn)生聲光報警，正在現(xiàn)場施工的人員聽到報警聲音時可快速的采取應急措施，或迅速的撤到安全區(qū)域內(nèi)。當將幾臺報警收斂器組合在一起時，將所有的信號送往指揮控制中心，就可以建立一個完整的觀測網(wǎng)，給指揮員提供科學決策依據(jù)。
文檔編號G01B11/02GK201637388SQ20092026910
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者熊清遠 申請人:熊清遠