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脉冲式钢丝位移传感器制造技术

技术编号:3993854 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种脉冲式钢丝位移传感器,包括:钢丝、传动机构、滑轮开关、脉冲发生器、计数器和数显设备,钢丝与传动机构连接,传动机构连接滑轮开关,滑轮开关连接脉冲发生器。本发明专利技术将钢丝穿过滑轮,钢丝移动将带动滑轮的转动。在滑轮上连接脉冲发生器,使得滑轮滑动一定角度,电路就发出脉冲,通过累计脉冲数量,就可以得出滑轮滑动角度。通过建立钢丝长度变化和脉冲数量之间的关系,由累计脉冲数量就可以得出钢丝位移值,从而反映边坡位移信息。灵敏度高、量程大、精度高、价格便宜,同时可以实现无线远程实时监测,并且不受气候条件的限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术采用一种新型边坡位移监测装置,以钢丝长度变化来反映边坡位移,采用 机械传动和脉冲发生器对钢丝长度变化进行测量,此装置量程大,精度高,并可以实现边坡 位移无线远程实时监测,属物理方式处理

技术介绍
边坡滑移是除地震外,危害最大的地质灾害。滑坡给国民经济带来了很大的危害, 因此对滑坡进行有效监测显得极为重要。边坡位移监测包括表面位移监测和深部位移监 测。目前最多的是采用全站仪和水准仪等光学仪器进行表面位移监测,此监测方法受天气 条件约束,对一些危险区域边坡无法实施监测。其次是GPS方法,此方法能实现对边坡的远 程监测,但是GPS接收装置价格昂贵,且容易受到破坏,并且接收信号受地形和天气条件影 响。边坡深部位移按水平和垂直位移监测可分为测斜仪和沉降仪。测斜仪主要监测边坡深 部水 平位移,其价格昂贵,量程小,边坡发生较大位移时,测斜仪很容易被剪切破坏。沉降仪 虽然能监测边坡各土层的沉降,也能实现远程监测,但是其价格昂贵,安装复杂,在边坡发 生较大位移时,沉降仪也很容易被剪切破坏。钢丝位移计可以实现边坡的表面和深部位移,其具有量程大,价格便宜的优点,但 是传统钢丝位移计采用电位计对钢丝位移进行测量,灵敏度低,精度不高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种价格低廉、量程大,精度高,可以满足边坡 位移监测要求的脉冲式钢丝位移传感器。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种脉冲式钢丝位移传感器,包括钢丝、传动 机构、滑轮开关、脉冲发生器、计数器和数显设备,钢丝与传动机构连接,传动机构连接滑轮 开关,滑轮开关连接脉冲发生器。传动机构是在转轴上固定有滑轮、大齿轮,大齿轮通过链条与小齿轮传动连接,小 齿轮固定在另一转轴上。本专利技术将钢丝穿过滑轮,钢丝移动将带动滑轮的转动。在滑轮上连接脉冲发生器, 使得滑轮滑动一定角度,电路就发出脉冲,通过累计脉冲数量,就可以得出滑轮滑动角度。 通过建立钢丝长度变化和脉冲数量之间的关系,由累计脉冲数量就可以得出钢丝位移值, 从而反映边坡位移信息。灵敏度高、量程大、精度高、价格便宜,同时可以实现无线远程实时 监测,并且不受气候条件的限制。附图说明附图是本专利技术的结构示意图。具体实施例方式参照附图,钢丝12绕过带有凹槽的滑轮10,钢丝的直线运动带动滑轮转动,滑轮 固定在转轴11上,转轴两端通过轴承固定在支座13、14上。在转轴11上固定大齿轮9,滑 轮10和大齿轮9转动是一致的。大齿轮9和小齿轮7通过链条8连接在一起构成位移放 大装置,小齿轮和滑轮开关1固定在另一转轴5上,转轴5两端通过轴承也固定在支座13、 14上。滑轮开关1上均勻布置有触点,触点与脉冲发生器3开关接触时,即产生脉冲。通过 计数器和数显设备2可以获得脉冲数。也可以将脉冲通过电缆4传给发射装置,实现远程 监测。并且可以根据量程需要设定预留钢丝6的长度。本专利技术采用位移放大装置,将钢丝位移进行放大,按监测精度要求设定滑轮10、大 齿轮9和小齿轮7的直径比例,可以实现钢丝发生一段位移时,控制滑轮开关1的转动角度, 按照要求在滑轮开关上均勻布置触点,可以实现钢丝位移量对应脉冲发生器产生的脉冲数 量。根据这种关系,累计脉冲数量就能很直观的得出钢丝位移。并且可以以秒为单位实时记 录脉冲数量。例如要使监测精度达到0. 1mm,可以设定钢丝发生Imm位移时,脉冲发生器产生 10个脉冲。这时,可以设定滑轮和齿轮的半径比例,使得钢丝移动1mm,滑轮开关转动一周。 在滑轮开关上均勻布置10个触点,就能实现每产生一个脉冲就对应0. Imm的钢丝。 若钢丝发生负位移,对应滑轮发生反转,就可产生负脉冲。可以实现钢丝正、负位 移监测。也可将脉冲经过无线电进行远程传输,实现边坡位移的远程实时监测。此监测装 置精度高,量程大,稳定性好,并无需标定,极大的减小了系统误差。本装置可以采用电池供电,按照一定的时间间隔更换电池,可以采用带有记忆功 能的计数器,更换电池后,能使得监测结果连续。由于此装置处于野外工作,应对其进行必 要的保护措施,以防潮湿和人为破坏,尤其在寒冷地区要进行防寒处理。价格低廉、量程大, 精度高,可以满足边坡位移监测要求,而且对解决边坡位移监测难题具有直接的现实意义。权利要求一种脉冲式钢丝位移传感器,其特征在于包括钢丝、传动机构、滑轮开关、脉冲发生器、计数器和数显设备,钢丝与传动机构连接,传动机构连接滑轮开关,滑轮开关连接脉冲发生器。2.根据权利要求1所述的脉冲式钢丝位移传感器,其特征在于传动机构是在转轴上 固定有滑轮、大齿轮,大齿轮通过链条与小齿轮传动连接,小齿轮固定在另一转轴上。全文摘要一种脉冲式钢丝位移传感器,包括钢丝、传动机构、滑轮开关、脉冲发生器、计数器和数显设备,钢丝与传动机构连接,传动机构连接滑轮开关,滑轮开关连接脉冲发生器。本专利技术将钢丝穿过滑轮,钢丝移动将带动滑轮的转动。在滑轮上连接脉冲发生器,使得滑轮滑动一定角度,电路就发出脉冲,通过累计脉冲数量,就可以得出滑轮滑动角度。通过建立钢丝长度变化和脉冲数量之间的关系,由累计脉冲数量就可以得出钢丝位移值,从而反映边坡位移信息。灵敏度高、量程大、精度高、价格便宜,同时可以实现无线远程实时监测,并且不受气候条件的限制。文档编号G01B21/02GK101819034SQ20101017182公开日2010年9月1日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日专利技术者刘寒冰, 姜屏, 杨晓琳, 焦峪波, 程永春, 谭国金, 魏海滨 申请人:吉林大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲式钢丝位移传感器,其特征在于:包括:钢丝、传动机构、滑轮开关、脉冲发生器、计数器和数显设备,钢丝与传动机构连接,传动机构连接滑轮开关,滑轮开关连接脉冲发生器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程永春姜屏刘寒冰魏海滨谭国金焦峪波杨晓琳
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:82[中国|长春]

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