安全监测仪器及其自动化室内展示模型制造技术

一种安全监测仪器及其自动化室内展示模型。包括一个工作平台、中间支杆、固定支杆和滑动杆，中间支杆、滑动杆的上端与工作平台铰接，固定支杆的上端安装有一个弹簧，滑动杆的下端与滑块铰接，工作平台上设有一个水箱，水箱底部填充弹性材料，水箱侧壁开有一个进水口并通过管路连接蓄水池中的水泵，水箱上部开有溢水口，溢水口外连接水槽，该水槽通过管路接入蓄水池。弹性材料内、水箱中以及各支杆和滑动杆上分别装有沉降计、土压力计、渗压计、量水堰计、位移计、应力计、倾斜计与测缝计等安全监测仪器。该模型通过安全检测仪器实时监测模型各处发生的物理量变化，来展示各种安全监测仪器的工作原理及工作过程，并及时进行数据的采集与处理。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

安全监测仪器及其自动化室内展示模型
本技术属于实验教学仪器
，特别是一种用于演示安全监测仪器中各测量和传感元件性能的试验教学和演示仪器。
技术介绍
建筑物安全监测是近些年来逐步从国外引进的技术，其发展的历史 并不长，而多年的工程经验积累表明其对建筑物安全施工、运行是不可或缺的。所谓安全监测是指直接或借用专门的仪器设备，对建筑物本身及相关坝基岩体， 从施工之前开始包括对施工、运行整个过程，对其各种状态变化所进行的量测与分析。这一 过程包括三个基本环节数据量测、数据采集和数据分析。其监测项目包括1、变形监测变形监测包括表面变形监测、内部变形监测、裂缝与接缝监测、挠度 监测、倾斜监测、岸坡位移监测等项目。变形监测是了解建筑物工作状态及安全管理的重要 内容。2、渗流监测包括扬压力及渗流压力监测、孔隙压力监测、绕坝渗流及地下水位监 测、渗流量及渗流水质监测。特别对大坝的安全具有重要意义。3、应力应变及温度监测应力应变及温度监测包括孔隙水压力监测、土压力(应 力)监测、混凝土应力应变监测岩体应力应变监测、钢筋及钢板应力、应变监测等项目。4、水力学监测包括流速、流量。水流流态、水面线动水压力、空蚀及掺气、消能及 冲刷监测等项目。5、环境量监测包括水位、降雨量、气温、水温、波浪、冰冻等监测项目。由于安全检测与实际工程项目联系非常紧密，且大多用于重大的工程项目中，各 种测量和传感元件均处于视野无法触及的地方，在室内进行安全监测仪器性能展示是一件 较为困难的事情。目前在全国很多高校，安全监测已经成为一门重要的选修课程，但在试 验教学上，由于其与工程联系的紧密性，很大程度上制约了在实验室试验教学、操作的可行 性。调查显示，目前在各大高校的实验室还鲜有能够供学生感知、进行试验教学的模 型。而在很多安全监测仪器生产企业，为客户展示其产品也仅仅停留在单个仪器观看和提 供技术参数的阶段上，客户不能直观、快速的了解公司产品的性能。无论高校、企业，此类展 示模型在国内还很少有人触及。
技术实现思路
:本技术目的是提供一种安全监测仪器及其自动化室内展示 模型，该模型可以精确的计算、测量模型各部位发生的物理量变化，可作为一种对安全监测 仪器测值、精度的校核手段，应用于安全监测仪器生产企业的生产过程中。本技术作为高校水利工程、土木工程系在实验室内为学生展示安全监测仪器 设备工作原理、工作特点以及安全监测自动化系统的试验模型，能够以直观、清晰的方式达 到试验教学目的，培养学生兴趣，引导学生创新，促进安全监测学科发展。能够作为安全监 测仪器生产企业为客户展示其生产的仪器设备的载体，使客户快速、直接的了解企业产品 的外观、性能以及自动化系统实时采集、处理数据的能力，促进其产品销售。本技术提供的安全监测仪器及其自动化室内展示模型，包括一个工作平台， 该工作平台通过中间支杆和固定支杆放置在基体上，中间支杆和固定支杆的下端固定，中间支杆的上端与工作平台铰接，固定支杆的上端安装有一个压缩弹簧，工作平台下方相对 固定支杆的另一侧安装有一个滑动杆，滑动杆的上端与工作平台铰接，滑动杆的下端与设 置在基体上的滑槽内的滑块铰接，工作平台上位于固定支杆一侧的上方设置有一个水箱， 水箱内底部填充有弹性材料，在位于弹性材料上段位置的水箱侧壁上开有一个进水口并通 过管路连接放置于蓄水池中的水泵，水箱上部开有一个溢水口，溢水口外连接一个水槽，该 水槽通过管路接入蓄水池中。所述的水箱底部的弹性材料内埋有沉降计和土压力计，水箱内放置有渗压计，水 箱上部溢水口外的水槽内放置有量水堰计，沉降计、土压力计、渗压计和量水堰计通过微控 制单元MCU最终汇集到计算机控制系统。所述的固定支杆的上端与工作平台之间安装有位移计，在中间支杆上安装有应力 计，位移计和应力计通过微控制单元MCU最终汇集到计算机控制系统。所述的滑动杆上安装有倾斜计，与滑动杆铰接的滑块和滑块挡板上设置有测缝 计，倾斜计与测缝计通过微控制单元MCU最终汇集到计算机控制系统。所述的蓄水池一侧通过底部的联通孔设置有一个蓄水池，该蓄水池内填充有渗透 性材料，渗透性材料内放置有孔隙水压力计，该孔隙水压力计通过微控制单元MCU最终汇 集到计算机控制系统。本技术的优点和积极效果本技术是在长期的从事安全监测生产实践的基础上总结出来的，其原理完全 符合安全检测仪器实际运用中的物理规律，并能够应用这些物理规律演绎出一个较为复杂 的物理量测量、收集和自动化系统，具有较强的科学性。本技术利用杠杆原理，引入系统化的设计思路，并尽可能多的应用各种安全 检测仪器设备。由一处物理变化引发各处发生物理变化，由各处所安装的安全监测仪器测 出各处变化量，将测得的物理量通过微控制单元MCU最终汇集到计算机控制系统进行数据 分析处理，形成一个联动的自动化系统。本系统的特点是1、化大系统为小系统，突破安全监测仪器、设备一般与大型工程相联系的思维，使 其能够在有限空间内进行展示，而不影响、减少各种使用功能。2、克服实际工程中仪器埋设后的不可视性，模型能够直观的看到各种监测仪器的 工作状况、过程。3、整体考虑安全监测的类别，对各类别所涉及的各种常用监测仪器集中展示，注 重展示的完整性。4、各部位发生的物理量变化形成连锁反应机制，可循环工作，为监测仪器、设备运 行提供良好的一体化工作平台。5、能够实时监测模型各处发生的物理量变化，并及时的进行数据的采集与处理。 充分展现现行安全监测自动化的特点和发展方向。6、将系统化、自动化的思想引入模型当中，提供当前安全监测设计系统化、自动化 的设计理念，引导学生的时代性、创新性思维。本技术从实验教学、企业实用、人才培养的角度出发，面向的使用对象包括高 校水利、土木专业及安全检测仪器设备生产企业，特别适合于安全检测这一发展中学科的 人才培养和教学实践，具有较好的开发前景，预计会取得很好市场价值。附图说明 图1是安全监测仪器及其自动化室内展示模型的系统结构分布图；图2是安全监测仪器及其自动化室内展示模型的立体结构示意图；图3是连接件1结构示意图，图3. 1是主视图，图3. 2是左视图；图4是连接件2结构示意图，图4. 1是主视图，图4. 2是左视图；图5是固定支杆与工作平台连接结构示意图；图6是左侧滑动杆与工作平台连接结构示意图，图6. 1是主视图，图6. 2是左视 图；图7是左侧滑动杆与滑块连接结构示意图。图中，1蓄水池、2小型水泵、3水箱、4蓄水池右侧容器、5渗透性材料、6水槽、7弹 性材料、8工作平台、9弹簧、10右侧固定支杆、11中间支杆、12左侧滑动杆、13滑块、14孔隙 水压力计、15量水堰计、16渗压计、17 土压力计、18沉降计、19倾斜仪、20测缝计、21应力 计、22位移计。具体实施方式实施例1 如图1、2所示，安全监测仪器及其自动化室内展示模型，包括一个工作平台8，该 工作平台通过中间支杆11和右侧固定支杆10放置在基体上，中间支杆和固定支杆的下端 相对固定，中间支杆11的上端与工作平台8 (通过如图3、4所示的连接件1和2)铰接在一 起，固定支杆的上端安装有一个压缩弹簧9 (如图5)，工作平台下方相对固定支杆的另一侧 安装有一个左侧滑动杆12，滑动杆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全监测仪器及其自动化室内展示模型，其特征在于该模型包括一个工作平台，该工作平台通过中间支杆和固定支杆放置在基体上，中间支杆和固定支杆的下端固定，中间支杆的上端与工作平台铰接，固定支杆的上端安装有一个压缩弹簧，工作平台下方相对固定支杆的另一侧安装有一个滑动杆，滑动杆的上端与工作平台铰接，滑动杆的下端与设置在基体上的滑槽内的滑块铰接，工作平台上位于固定支杆一侧的上方设置有一个水箱，水箱内底部填充有弹性材料，在位于弹性材料上段位置的水箱侧壁上开有一个进水口并通过管路连接放置于蓄水池中的水泵，水箱上部开有一个溢水口，溢水口外连接一个水槽，该水槽通过管路接入蓄水池中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：渠元闯，石静涛，刘序，申青松，欧阳群安，
申请(专利权)人：渠元闯，石静涛，刘序，申青松，欧阳群安，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]