專利名稱：脈沖式鋼絲位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型采用一種新型邊坡位移監(jiān)測裝置，以鋼絲長度變化來反映邊坡位移， 采用機(jī)械傳動和脈沖發(fā)生器對鋼絲長度變化進(jìn)行測量，此裝置量程大，精度高，并可以實(shí)現(xiàn) 邊坡位移無線遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測，屬物理方式處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
邊坡滑移是除地震外，危害最大的地質(zhì)災(zāi)害?；陆o國民經(jīng)濟(jì)帶來了很大的危害， 因此對滑坡進(jìn)行有效監(jiān)測顯得極為重要。邊坡位移監(jiān)測包括表面位移監(jiān)測和深部位移監(jiān) 測。目前最多的是采用全站儀和水準(zhǔn)儀等光學(xué)儀器進(jìn)行表面位移監(jiān)測，此監(jiān)測方法受天氣 條件約束，對一些危險區(qū)域邊坡無法實(shí)施監(jiān)測。其次是GPS方法，此方法能實(shí)現(xiàn)對邊坡的遠(yuǎn) 程監(jiān)測，但是GPS接收裝置價格昂貴，且容易受到破壞，并且接收信號受地形和天氣條件影 響。邊坡深部位移按水平和垂直位移監(jiān)測可分為測斜儀和沉降儀。測斜儀主要監(jiān)測邊坡深 部水平位移，其價格昂貴，量程小，邊坡發(fā)生較大位移時，測斜儀很容易被剪切破壞。沉降儀 雖然能監(jiān)測邊坡各土層的沉降，也能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測，但是其價格昂貴，安裝復(fù)雜，在邊坡發(fā) 生較大位移時，沉降儀也很容易被剪切破壞。鋼絲位移計可以實(shí)現(xiàn)邊坡的表面和深部位移，其具有量程大，價格便宜的優(yōu)點(diǎn)，但 是傳統(tǒng)鋼絲位移計采用電位計對鋼絲位移進(jìn)行測量，靈敏度低，精度不高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種價格低廉、量程大，精度高，可以滿足 邊坡位移監(jiān)測要求的脈沖式鋼絲位移傳感器。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種脈沖式鋼絲位移傳感器，包括鋼絲、 傳動機(jī)構(gòu)、滑輪開關(guān)、脈沖發(fā)生器、計數(shù)器和數(shù)顯設(shè)備，鋼絲與傳動機(jī)構(gòu)連接，傳動機(jī)構(gòu)連接 滑輪開關(guān)，滑輪開關(guān)連接脈沖發(fā)生器。傳動機(jī)構(gòu)是在轉(zhuǎn)軸上固定有滑輪、大齒輪，大齒輪通過鏈條與小齒輪傳動連接，小 齒輪固定在另一轉(zhuǎn)軸上。本實(shí)用新型將鋼絲穿過滑輪，鋼絲移動將帶動滑輪的轉(zhuǎn)動。在滑輪上連接脈沖發(fā) 生器，使得滑輪滑動一定角度，電路就發(fā)出脈沖，通過累計脈沖數(shù)量，就可以得出滑輪滑動 角度。通過建立鋼絲長度變化和脈沖數(shù)量之間的關(guān)系，由累計脈沖數(shù)量就可以得出鋼絲位 移值，從而反映邊坡位移信息。靈敏度高、量程大、精度高、價格便宜，同時可以實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn) 程實(shí)時監(jiān)測，并且不受氣候條件的限制。

附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖，鋼絲12繞過帶有凹槽的滑輪10，鋼絲的直線運(yùn)動帶動滑輪轉(zhuǎn)動，滑輪 固定在轉(zhuǎn)軸11上，轉(zhuǎn)軸兩端通過軸承固定在支座13、14上。在轉(zhuǎn)軸11上固定大齒輪9，滑 輪10和大齒輪9轉(zhuǎn)動是一致的。大齒輪9和小齒輪7通過鏈條8連接在一起構(gòu)成位移放 大裝置，小齒輪和滑輪開關(guān)1固定在另一轉(zhuǎn)軸5上，轉(zhuǎn)軸5兩端通過軸承也固定在支座13、 14上。滑輪開關(guān)1上均勻布置有觸點(diǎn)，觸點(diǎn)與脈沖發(fā)生器3開關(guān)接觸時，即產(chǎn)生脈沖。通過 計數(shù)器和數(shù)顯設(shè)備2可以獲得脈沖數(shù)。也可以將脈沖通過電纜4傳給發(fā)射裝置，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 監(jiān)測。并且可以根據(jù)量程需要設(shè)定預(yù)留鋼絲6的長度。本實(shí)用新型采用位移放大裝置，將鋼絲位移進(jìn)行放大，按監(jiān)測精度要求設(shè)定滑輪 10、大齒輪9和小齒輪7的直徑比例，可以實(shí)現(xiàn)鋼絲發(fā)生一段位移時，控制滑輪開關(guān)1的轉(zhuǎn) 動角度，按照要求在滑輪開關(guān)上均勻布置觸點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)鋼絲位移量對應(yīng)脈沖發(fā)生器產(chǎn)生 的脈沖數(shù)量。根據(jù)這種關(guān)系，累計脈沖數(shù)量就能很直觀的得出鋼絲位移。并且可以以秒為 單位實(shí)時記錄脈沖數(shù)量。例如要使監(jiān)測精度達(dá)到0. 1mm，可以設(shè)定鋼絲發(fā)生Imm位移時，脈 沖發(fā)生器產(chǎn)生10個脈沖。這時，可以設(shè)定滑輪和齒輪的半徑比例，使得鋼絲移動1mm，滑輪 開關(guān)轉(zhuǎn)動一周。在滑輪開關(guān)上均勻布置10個觸點(diǎn)，就能實(shí)現(xiàn)每產(chǎn)生一個脈沖就對應(yīng)0. Imm 的鋼絲。若鋼絲發(fā)生負(fù)位移，對應(yīng)滑輪發(fā)生反轉(zhuǎn)，就可產(chǎn)生負(fù)脈沖。可以實(shí)現(xiàn)鋼絲正、負(fù)位 移監(jiān)測。也可將脈沖經(jīng)過無線電進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，實(shí)現(xiàn)邊坡位移的遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測。此監(jiān)測裝 置精度高，量程大，穩(wěn)定性好，并無需標(biāo)定，極大的減小了系統(tǒng)誤差。本裝置可以采用電池供電，按照一定的時間間隔更換電池，可以采用帶有記憶功 能的計數(shù)器，更換電池后，能使得監(jiān)測結(jié)果連續(xù)。由于此裝置處于野外工作，應(yīng)對其進(jìn)行必 要的保護(hù)措施，以防潮濕和人為破壞，尤其在寒冷地區(qū)要進(jìn)行防寒處理。價格低廉、量程大， 精度高，可以滿足邊坡位移監(jiān)測要求，而且對解決邊坡位移監(jiān)測難題具有直接的現(xiàn)實(shí)意義。
權(quán)利要求一種脈沖式鋼絲位移傳感器，其特征在于包括鋼絲、傳動機(jī)構(gòu)、滑輪開關(guān)、脈沖發(fā)生器、計數(shù)器和數(shù)顯設(shè)備，鋼絲與傳動機(jī)構(gòu)連接，傳動機(jī)構(gòu)連接滑輪開關(guān)，滑輪開關(guān)連接脈沖發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖式鋼絲位移傳感器，其特征在于傳動機(jī)構(gòu)是在轉(zhuǎn)軸上 固定有滑輪、大齒輪，大齒輪通過鏈條與小齒輪傳動連接，小齒輪固定在另一轉(zhuǎn)軸上。
專利摘要一種脈沖式鋼絲位移傳感器，包括鋼絲、傳動機(jī)構(gòu)、滑輪開關(guān)、脈沖發(fā)生器、計數(shù)器和數(shù)顯設(shè)備，鋼絲與傳動機(jī)構(gòu)連接，傳動機(jī)構(gòu)連接滑輪開關(guān)，滑輪開關(guān)連接脈沖發(fā)生器。本實(shí)用新型將鋼絲穿過滑輪，鋼絲移動將帶動滑輪的轉(zhuǎn)動。在滑輪上連接脈沖發(fā)生器，使得滑輪滑動一定角度，電路就發(fā)出脈沖，通過累計脈沖數(shù)量，就可以得出滑輪滑動角度。通過建立鋼絲長度變化和脈沖數(shù)量之間的關(guān)系，由累計脈沖數(shù)量就可以得出鋼絲位移值，從而反映邊坡位移信息。靈敏度高、量程大、精度高、價格便宜，同時可以實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測，并且不受氣候條件的限制。
文檔編號G01B7/02GK201697602SQ20102018958
公開日2011年1月5日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者劉寒冰, 姜屏, 楊曉琳, 焦峪波, 程永春, 譚國金, 魏海濱 申請人:吉林大學(xué)