專利名稱:兩用自動溫度補償伸縮計的制作方法
本實用新型，涉及一種在地表定量監(jiān)測巖、土體位移的儀器。
現(xiàn)有技術(shù)是日本創(chuàng)造的就地監(jiān)測伸縮儀，它是采用溫度線膨脹系數(shù)小的銦鋼絲固定在位移巖、土體(簡稱滑體以下同)與固定巖體之間，來測定兩點間伸縮量的觀測儀器，為防日照產(chǎn)生輻射熱，用木槽或聚氫乙烯管來保護銦鋼絲(見80年中國科學出版社出版的《滑坡和斜坡崩塌及其防治》一書第79頁)。
本實用新型的任務是，克服已有伸縮儀的缺點，創(chuàng)造一種用普通金屬絲、可直接與遙控裝置接上進行遙控的和與一般數(shù)字萬用表相接可就地定量監(jiān)測巖、土體位移的儀器。
本實用新型的解決方案是在滑體與固定巖體之間用普通金屬絲一端連接由滑輪(12)、電阻式坐標系統(tǒng)(13)組成的坐標網(wǎng)絡系統(tǒng)，另一端連接由油倉(30)、波紋管(36)組成反向伸縮的自動溫度補償系統(tǒng)作牽引、伸縮元件組成。由滑輪(12)、電阻式坐標系統(tǒng)的起點和終點各引一導線與遙控裝置相接，直接將滑體的位移量變成電參量進行遙控監(jiān)測；與一般數(shù)字萬用表相接作就地監(jiān)測用。
本實用新型是將普通金屬絲的一頭接在電阻坐標系統(tǒng)的滾輪支架上，另一頭接在自動溫度補償系統(tǒng)的直角螺釘頂端，在重錘作用下，金屬絲被拉伸。當位移巖、土體穩(wěn)定不動時，滑輪與電阻坐標上某一固定的金屬片相接觸，在通電時，始終保持同一穩(wěn)定電參數(shù)。當測點的位移巖、土體相對滑床運動時，電阻坐標系統(tǒng)與溫度補償系統(tǒng)之間的距離將相對伸長或縮短。滾輪在重錘的作用下，將發(fā)生滾動，與電阻坐標上別的金屬片相接觸。在通電時，將得到別的電參數(shù)，從而反映了位移巖、土體的活動性及活動量。由于材料的熱漲冷縮特性，當溫度升高時金屬絲將伸長，當溫度降低時，金屬絲會縮短，這會帶來位移巖、土體假象活動的征兆。但，在溫度升高時油倉內(nèi)油的體積也會隨之增加，它擠壓波紋管反向伸長，因而抵消了金屬絲增長可能產(chǎn)生的滾輪下滑的作用，讓滾輪不隨著溫度變化而移動，仍舊與電阻坐標上的原金屬片接觸，起到自動溫度補償作用。
本實用新型與日本創(chuàng)造的、就地監(jiān)測伸縮計相比，其優(yōu)點是1.拋棄了價格貴、易損壞，國內(nèi)未生產(chǎn)的銦鋼絲。采用普通金屬絲，配合波紋管自動溫度補償系統(tǒng)作牽引、伸縮元件，可全天候地進行監(jiān)測，且數(shù)據(jù)準確可靠。
2.利用了電阻坐標系統(tǒng)，直接將位移量轉(zhuǎn)換為電參量，與全自動巖、土體移位監(jiān)測系統(tǒng)接上可在室內(nèi)進行遙控監(jiān)測，并自動處理和打印位移數(shù)據(jù)的結(jié)果。又可與一般數(shù)字萬用表相接作就地監(jiān)測用，使用方便，操作簡單。
3.本實用新型能提供位移巖、土體相對固定巖體的位移量或裂隙寬度變化的定量數(shù)據(jù)，精度可達±0.5毫米。可分析位移巖、土體的穩(wěn)定性、活動性、非均勻性及與其它地質(zhì)條件的相互關系。
4.本實用新型與兩用滑體內(nèi)蠕動、內(nèi)位移測試探頭、兩用滑體沉降儀、兩用滑體水位計組合使用可適用于各種規(guī)模的巖、土體位移，能全面了解巖、土體位移的定量活動規(guī)律，可對位移巖、土體的穩(wěn)定性、發(fā)育趨勢，可能移動的規(guī)模，滑動速度、滑動面深度、滑移面形成情況、危害程度，臨滑時間等提供數(shù)據(jù)資料?？蓪覕M建中的鐵路、礦山、水庫、工廠等山區(qū)大型工程是否受到巖、土體位移的威脅提供可靠的數(shù)據(jù)資料。較簡便地完成可行性論證，減少災害性工程地質(zhì)問題帶來的巨大惡果?？蓪ΜF(xiàn)存的受巖、土體位移威脅的城鎮(zhèn)、工廠、礦山、鐵路、公路、水壩以及其他工程建筑等實行監(jiān)測報警。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下附圖及實施例給出。
圖1兩用自動溫度補償伸縮計坐標網(wǎng)絡系統(tǒng)剖面示意圖。
圖2兩用自動溫度補償伸縮計串聯(lián)電阻連接示意圖。
圖3兩用自動溫度補償伸縮計的自動溫度補償系統(tǒng)剖面示意圖。
圖4兩用自動溫度補償伸縮計野外安裝示意圖。
下面結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4對一個實施例作詳細說明。
圖1中自動溫度補償伸縮計探頭坐標系統(tǒng)的導軌槽(15)上有一個由壓簧(9)、壓緊螺帽(8)、滑輪支架(11)、滑輪(12)及滑輪支架外套(10)組成的滑移式滾動軸頭。由于壓簧的作用，任意時刻，滑輪(12)都可以緊貼在電阻式坐標系統(tǒng)(13)上，沿著導軌在垂直方向上，上下滾動。電阻式坐標系統(tǒng)(13)是由印刷電路板制成，板上腐蝕有若干相互平行的金屬銅皮，每一條銅皮的寬度可根據(jù)所需的精度和測程而定，銅皮與銅皮之間的間隔不得大于0.3毫米。
圖2，自動溫度補償伸縮計探頭串聯(lián)電阻各銅皮之間用相同阻值的電阻串聯(lián)接好。(21)是由串聯(lián)電阻的起點(22)，終點(n)和滑輪支架上引出的三根導線，其中電阻起點(22)與全自動巖、土體位移監(jiān)測系統(tǒng)的野外數(shù)據(jù)采樣、編碼、傳送儀器上的A／D轉(zhuǎn)換器標準電壓的負電位相連，終點(n)與正電位相連?；喼Ъ艿南路?，通過尼龍繩(16)掛有重錘(20)，上方由不銹鋼絲(7)牽引與自動溫度補償系統(tǒng)相連。為了保證不銹鋼絲在引出儀器轉(zhuǎn)彎時，不發(fā)生死角折線，在探頭的頂端設有一個園弧形轉(zhuǎn)角頭(1)，(3)是墊圈，(4)是螺帽。螺絲及螺帽(5)、(8)固定了電阻坐標與導軌滑槽之間的幾何關系，螺帽、螺絲(6)與(17)把電阻坐標系統(tǒng)固定在機殼(2)上。螺絲(14)與(19)又把殼體固在測試點的角鐵上。
圖3中自動溫度補償伸縮計探頭自動溫度補償系統(tǒng)中鐵管(30)是一個裝有柴油的油倉，一端通過連接頭(34)與溫度補償元件波紋管(36)相通。波紋管一頭與連接頭之間焊錫封死，另一頭也用焊錫與密封頭(37)封死。密封頭中央引出一直角螺絲(38)用來牽引不銹鋼絲。螺帽(39)用來定位，螺帽(40)用于夾固不銹鋼絲。油倉的另一端有壓緊螺蓋(28)，中央有一小孔，是用來排除空氣、注油的窗口，當油完全加滿以后，再用緊固螺絲(26)把其封緊，元件(27)、(29)、(35)是橡膠“O”形圈。為了適應野外地形條件，不銹鋼絲可能產(chǎn)生不同的牽引方向和角度的復雜情況，在溫度補償部分設立了萬向節(jié)。是將螺桿(33)焊接在油倉外殼上，螺桿(31)上部銑成扁平鐵片，鐵片中央開一個孔，把螺桿(33)穿入其中，再用螺帽(32)將其固定在需要的角度上。螺桿(31)的下端較細，插入一鐵管(42)之中，把鐵管(42)用螺絲(41)、(43)安裝測點的另一角鐵上端，并旋轉(zhuǎn)螺桿(31)到需要的方向，用墊圈(44)、螺帽(45)銷緊即可。
圖4是自動溫度補償伸縮計探頭野外安裝示意圖，它可安裝在滑體和固定巖體之間，又可安裝在裂隙兩側(cè)。
自動溫度補償伸縮計探頭的安裝和使用時的注意事項1.安裝探頭的角鐵要打入地面以下0.8米左右，不能有搖晃，松動的跡象；2.電阻坐標系統(tǒng)要與鉛錘方向一致，以保證滾輪的活動性，并需要透明物體罩住，以免進水，影響數(shù)據(jù)的可靠性；3.油倉內(nèi)要盡量排除空氣、注滿油，以保證溫度補償發(fā)揮作用；4.如果鋼絲很長，應用幾個波紋管串接來補償溫度影響，并相應加大油倉。
權(quán)利要求
1.兩用自動溫度補償伸縮計，其特征是用普通金屬絲一端連接滑輪(12)、電阻式坐標系統(tǒng)(13)組成的坐標網(wǎng)絡系統(tǒng)，另一端連接由油倉(30)、波紋管(36)組成反向伸縮的自動溫度補償系統(tǒng)作牽引、伸縮元件組成。
2.據(jù)權(quán)利要求
1兩用自動溫度補償伸縮計，其特征是，由滑輪(12)、電阻式坐標系統(tǒng)的起點和終點各引一導線與遙控裝置相接，直接將滑體的位移量變成電參量進行遙控監(jiān)測；與一般數(shù)字萬用表相接作就地監(jiān)測。
專利摘要
本實用新型是一種在地表定量監(jiān)測巖、土體位移的儀器。是用普通金屬絲一端連接由滑輪、電阻式坐標系統(tǒng)組成的坐標網(wǎng)絡系統(tǒng)，另一端連接由油倉、波紋管組成反向伸縮的自動溫度補償系統(tǒng)作牽引、伸縮元件組成。并有一部件與遙控裝置接上可進行遙控監(jiān)測和與一般數(shù)字萬用表相接進行就地監(jiān)測?？蓽y出位移巖、土體相對固定巖體的位移量或位移巖、土體裂隙寬度變化。
文檔編號G01C15/00GK86209309SQ86209309
公開日1987年12月5日 申請日期1986年11月14日
發(fā)明者楊杰, 劉寶琴, 范建平, 鄭維虎 申請人:四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan