直管式傾斜與振動(dòng)傳感器及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直管式傾斜與振動(dòng)傳感器，包括了前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、鉛直向振動(dòng)測(cè)試管、管座、傾斜與振動(dòng)指示器、罩殼、底座等，其特征在于：所述底座頂面的中間安置有管座，該管座內(nèi)安置有所述的前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管和鉛直向振動(dòng)測(cè)試管，所述罩殼頂面的中間有傾斜與振動(dòng)指示器。所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器能全天候不間斷地實(shí)時(shí)輸出二維方向傾斜與三維方向振動(dòng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，具有量程大、精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、集成度好，工作可靠等特點(diǎn)，為監(jiān)測(cè)山谷、丘陵、大壩、河堤、路堤或基坑的頂面或邊坡等處地質(zhì)災(zāi)害，提供了一種新的測(cè)試儀器設(shè)備。
【專利說明】直管式傾斜與振動(dòng)傳感器及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)試江河、山體、大壩、河堤、路堤或基坑等頂面或邊坡處傾斜與振動(dòng)的傳感器，具體的說是一種直管式傾斜與振動(dòng)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常采用電磁信號(hào)儀、邊坡內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、傾角儀、振動(dòng)儀等方法對(duì)山谷、丘陵、大壩、河堤、路堤或基坑的頂面或邊坡等處的傾斜與振動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，但該些儀器設(shè)備存在著安裝復(fù)雜，不能長(zhǎng)期暴露在野外，不能同時(shí)測(cè)試二維方向上傾斜與三維方向上振動(dòng)的數(shù)據(jù)，不能連續(xù)實(shí)時(shí)輸出測(cè)試信號(hào)等方面的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有傾斜與振動(dòng)測(cè)試儀器設(shè)備的不足，本發(fā)明提出了一種直管式傾斜與振動(dòng)傳感器及其使用方法，它能全天候、連續(xù)不間斷地進(jìn)行測(cè)試，實(shí)時(shí)輸出二維方向傾斜與三維方向振動(dòng)的數(shù)據(jù)。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題采用了如下的技術(shù)方案:
一種直管式傾斜與振動(dòng)傳感器，包括前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、鉛直向振動(dòng)測(cè)試管、管座、傾斜與振動(dòng)指示器、罩殼、底座，所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器的底座為圓盤形狀，該底座頂面的中間安置有管座，該管座的后側(cè)有電路板，所述的底座上有罩殼，該罩殼的頂部為圓彈頭形狀，罩殼頂面的中間設(shè)有傾斜與振動(dòng)指不器；在所述傾斜與振動(dòng)指示器的正中心有水平發(fā)光指示器，前側(cè)有前發(fā)光指示器，后側(cè)有后發(fā)光指示器，左側(cè)有左發(fā)光指示器，右側(cè)有右發(fā)光指示器；在所述底座的后側(cè)面上有電纜固定頭，當(dāng)所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器處于水平狀態(tài)時(shí)，水平發(fā)光指示器會(huì)亮，其他的發(fā)光指示器均不亮；當(dāng)所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器向正前方向傾斜時(shí)，前發(fā)光指示器會(huì)亮，其他的發(fā)光指示器均不亮；當(dāng)所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器向右、后方向傾斜時(shí)，右發(fā)光指示器和后發(fā)光指示器均會(huì)亮，其他的發(fā)光指示器均不亮，當(dāng)直管式邊坡傾斜與振動(dòng)傳感器向任何方向傾斜時(shí)，該方向上的發(fā)光指示器會(huì)亮；當(dāng)所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器接受到任何方向的振動(dòng)時(shí)，所述的水平發(fā)光指示器會(huì)閃爍發(fā)亮。
[0005]所述的管座為正方形體，在該管座內(nèi)的左下方，并平行于管座的前、后側(cè)面中心線方向有一通孔，該通孔內(nèi)安置有前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管；在該管座內(nèi)的后上方，并平行于管座的左、右側(cè)面中心線方向有一通孔，該通孔內(nèi)安置有左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管；在該管座內(nèi)的右前方，并平行于管座的頂、底面中心線方向有一通孔，該通孔內(nèi)安置有鉛直向振動(dòng)測(cè)試管。
[0006]所述前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管和鉛直向振動(dòng)測(cè)試管的結(jié)構(gòu)均相同，且分別包括了管身、端蓋a、端蓋b、磁鐵a、磁鐵b、磁鐵C、導(dǎo)桿、油、霍爾元件
a、霍爾元件b、電纜。所述的管身為等直徑直圓管形狀，該管身的一端有端蓋a，另一端有端蓋b，該管身內(nèi)的中間固定有磁鐵c，所述磁鐵c的S級(jí)朝向端蓋a，所述磁鐵c的N級(jí)朝向端蓋b，所述磁鐵C中心沿所述測(cè)試管中心線方向有一通透的導(dǎo)孔，該導(dǎo)孔內(nèi)活動(dòng)安置有一根導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿的一端安置磁鐵a，另一端安置磁鐵b，所述磁鐵a的S級(jí)朝向所述磁鐵c的S級(jí)，所述磁鐵b的N級(jí)朝向所述磁鐵c的N級(jí)，所述的磁鐵a位于端蓋a —側(cè)，磁鐵b位于端蓋b—側(cè)，所述端蓋a的內(nèi)側(cè)面中心安置一只霍爾元件a，所述端蓋b的內(nèi)側(cè)面中心安置一只霍爾元件b，該霍爾元件a和霍爾元件b的電纜分別從所述端蓋a和端蓋b的外側(cè)面引出，所述的測(cè)試管內(nèi)注滿油，形成封閉的測(cè)試腔。當(dāng)所述的測(cè)試管處于水平狀態(tài)時(shí)，所述磁鐵a至霍爾元件a與磁鐵b至霍爾元件b的間距相等；當(dāng)所述的測(cè)試管向端蓋a方向傾斜時(shí)，所述的磁鐵a將靠近霍爾元件a，且磁鐵b將遠(yuǎn)離霍爾元件b ；當(dāng)所述的測(cè)試管向端蓋b方向傾斜時(shí)，所述的磁鐵b將靠近霍爾元件b，且磁鐵a將遠(yuǎn)離霍爾元件a ；當(dāng)所述的測(cè)試管沿其中心線方向發(fā)生振動(dòng)時(shí)，所述的磁鐵a、導(dǎo)桿和磁鐵b沿測(cè)試管中心線方向移動(dòng)振蕩。
[0007]—種直管式傾斜與振動(dòng)傳感器的使用方法，在江河、山體、大壩、河堤、路堤或基坑等的頂面或邊坡處，選擇出傾斜與振動(dòng)測(cè)試點(diǎn)，并在該些測(cè)試點(diǎn)處設(shè)置水平的傳感器基座；再在傳感器基座上安置所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器，把該直管式傾斜與振動(dòng)傳感器的正前面朝向易發(fā)生傾斜或振動(dòng)的方向；然后，把直管式傾斜與振動(dòng)傳感器的電纜與直管式傾斜與振動(dòng)測(cè)試儀聯(lián)接，視直管式傾斜與振動(dòng)傳感器罩殼頂面水平發(fā)光指示器的指示或直管式傾斜與振動(dòng)測(cè)試儀的顯示，把所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器調(diào)成水平狀態(tài)后予以固定，最后，觀察所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器罩殼頂面發(fā)光指示器的指示或視直管式傾斜與振動(dòng)測(cè)試儀的顯示，測(cè)試得該頂面或邊坡測(cè)試點(diǎn)處二維方向上傾斜和三維方向上振動(dòng)的數(shù)據(jù)。
[0008]本發(fā)明中的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器基于以下工作原理:直管式傾斜與振動(dòng)傳感器管座內(nèi)的前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管和鉛直向振動(dòng)測(cè)試管的結(jié)構(gòu)均相同，以下統(tǒng)稱為測(cè)試管。該測(cè)試管利用磁鐵具有同性相斥、異性相吸的特性，將固定在測(cè)試管管身內(nèi)的磁鐵c分別對(duì)磁鐵a和磁鐵b產(chǎn)生相同排斥力，該排斥力相似彈簧的推力將磁鐵a和磁鐵b從磁鐵c兩側(cè)推開，因磁鐵a和磁鐵b連接于導(dǎo)桿的兩端，該導(dǎo)桿活動(dòng)于磁鐵c的導(dǎo)孔內(nèi)。當(dāng)所述的測(cè)試管處于水平狀態(tài)時(shí)，磁鐵c對(duì)磁鐵a和磁鐵b產(chǎn)生一對(duì)相等的排斥力，使磁鐵c與磁鐵a、磁鐵c與磁鐵b的間距保持相等，即磁鐵a至霍爾兀件a的間距與磁鐵b至霍爾元件b的間距相等，由于霍爾元件a與霍爾元件b接收到的磁力線相等，所以霍爾元件a與霍爾元件b輸出相等的傳感信號(hào)；當(dāng)測(cè)試管向端蓋a方向傾斜時(shí)，磁鐵c對(duì)磁鐵a和磁鐵b仍產(chǎn)生排斥力，但在重力的作用下，使得磁鐵c與磁鐵a的間距比磁鐵c與磁鐵b的間距大，即磁鐵a靠近霍爾元件a，且磁鐵b遠(yuǎn)離霍爾元件b，由于霍爾元件a比與霍爾元件b接收到的磁力線強(qiáng)，所以霍爾元件a比霍爾元件b輸出的傳感信號(hào)大；反則，當(dāng)測(cè)試管向端蓋b方向傾斜時(shí)，霍爾元件b比霍爾元件a輸出的傳感信號(hào)大?，F(xiàn)在管座內(nèi)按前后中心線方向和左右中心線方向均安置所述的測(cè)試管，所以直管式傾斜與振動(dòng)傳感器能測(cè)試出前后或左右二維方向上的傾斜。
[0009]另外，當(dāng)沿測(cè)試管中心線方向傳來振動(dòng)，該測(cè)試管能接受到該振動(dòng)，測(cè)試管內(nèi)的磁鐵a、導(dǎo)桿和磁鐵b在慣性力作用下，沿所述測(cè)試管中心線方向來回移動(dòng)振蕩，霍爾元件a和與霍爾元件b接收到變化的磁力線，霍爾元件a和與霍爾元件b均輸出相應(yīng)變化的傳感信號(hào)；但當(dāng)垂直測(cè)試管中心線方向傳來振動(dòng)，該測(cè)試管則不能接受到該振動(dòng)，不能形成測(cè)試管內(nèi)磁鐵a、導(dǎo)桿和磁鐵b的來回移動(dòng)振蕩，霍爾元件a和與霍爾元件b則均無傳感信號(hào)輸出。現(xiàn)在管座內(nèi)按前后中心線方向、左右中心線方向和頂、底面中心線方向均安置所述的測(cè)試管，所以直管式傾斜與振動(dòng)傳感器能測(cè)試出前后或左右和上下三維方向上的振動(dòng)。
[0010]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:
本發(fā)明提出的一種直管式傾斜與振動(dòng)傳感器及其使用方法，利用磁鐵具有同性相斥、異性相吸的特性，將傳感器結(jié)構(gòu)傳動(dòng)的作用力為非接觸彈性力且基本無阻尼，具有量程大、精度高、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、集成度好，體積小、工作可靠、成本低等特點(diǎn)，能全天候不間斷地實(shí)時(shí)輸出二維方向上傾斜與三維方向上振動(dòng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，為監(jiān)測(cè)山谷、丘陵、大壩、河堤、路堤或基坑的頂面或邊坡等處的地質(zhì)災(zāi)害，提供了一種新的測(cè)試儀器設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器結(jié)構(gòu)正剖視示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器結(jié)構(gòu)側(cè)剖視示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器結(jié)構(gòu)俯剖視示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明的測(cè)試管結(jié)構(gòu)正剖視示意圖。
[0015]圖5為本發(fā)明的測(cè)試管結(jié)構(gòu)側(cè)剖視示意圖。
[0016]圖中標(biāo)號(hào):1頂面或邊坡、2傳感器基座、3直管式傾斜與振動(dòng)傳感器、4前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、5左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、6鉛直向振動(dòng)測(cè)試管、7管座、8傾斜與振動(dòng)指器、9水平發(fā)光指示器、10前發(fā)光指示器、11后發(fā)光指示器、12左發(fā)光指示器、13右發(fā)光指示器、14罩殼、15電路板、16底座、17電纜固定頭、18管身、19端蓋a、20端蓋b、21磁鐵a、22磁鐵b、23磁鐵c、24導(dǎo)桿、25油、26霍爾元件a、27霍爾元件b、28電纜。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參見圖1?圖5，為本發(fā)明的一種直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3，包括了前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管4、左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管5、鉛直向振動(dòng)測(cè)試管6、管座7、傾斜與振動(dòng)指示器8、罩殼14、底座16等，所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3的底座16為圓盤形狀，該底座16頂面的中間安置有管座7，在該管座7的后側(cè)有電路板15，所述的底座16上有罩殼14，該罩殼14的頂部為圓彈頭形狀，以及罩殼14頂面的中間有傾斜與振動(dòng)指示器8，在所述傾斜與振動(dòng)指示器8的正中心有水平發(fā)光指示器9，前側(cè)有前發(fā)光指示器10，后側(cè)有后發(fā)光指示器11，左側(cè)有左發(fā)光指示器12，右側(cè)有右發(fā)光指示器13，在所述底座16的后側(cè)面上有電纜固定頭17。當(dāng)所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3處于水平狀態(tài)時(shí)，水平發(fā)光指示器9會(huì)亮，其他的發(fā)光指示器均不亮；當(dāng)所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3向正前方向傾斜時(shí)，前發(fā)光指示器10會(huì)亮，其他的發(fā)光指示器均不亮；當(dāng)所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3向右、后方向傾斜時(shí)，右發(fā)光指示器13和后發(fā)光指示器11均會(huì)亮，其他的發(fā)光指示器均不亮。以此類推，當(dāng)直管式邊坡傾斜與振動(dòng)傳感器3向任何方向傾斜時(shí)，該方向上的發(fā)光指示器會(huì)亮。另夕卜，當(dāng)所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3接受到任何方向的振動(dòng)時(shí)，所述的水平發(fā)光指示器9會(huì)閃爍發(fā)亮。
[0018]所述的管座7為正方形體，在該管座7內(nèi)的左下方，并平行于管座7的前、后側(cè)面中心線方向有一通孔，該通孔內(nèi)安置有前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管4;在該管座7內(nèi)的后上方，并平行于管座7的左、右側(cè)面中心線方向有一通孔，該通孔內(nèi)安置有左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管5 ;在該管座7內(nèi)的右前方，并平行于管座7的頂、底面中心線方向有一通孔，該通孔內(nèi)安置有鉛直向振動(dòng)測(cè)試管6。
[0019]所述前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管4、左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管5和鉛直向振動(dòng)測(cè)試管6的結(jié)構(gòu)均相同，以下統(tǒng)稱為測(cè)試管，該測(cè)試管包括了管身18、端蓋al9、端蓋b20、磁鐵a21、磁鐵b22、磁鐵c23、導(dǎo)桿24、油25、霍爾元件a26、霍爾元件b27、電纜28。所述的管身18為等直徑直圓管形狀，該管身18的一端有端蓋al9，另一端有端蓋b20，該管身18內(nèi)的中間固定有磁鐵c23，所述磁鐵c23的S級(jí)朝向端蓋al9，所述磁鐵c23的N級(jí)朝向端蓋b20，所述磁鐵c23中心沿所述測(cè)試管中心線方向有一通透的導(dǎo)孔，該導(dǎo)孔內(nèi)活動(dòng)安置有一根導(dǎo)桿24，所述導(dǎo)桿24的一端安置磁鐵a21，另一端安置磁鐵b22，所述磁鐵a21的S級(jí)朝向所述磁鐵c23的S級(jí)，所述磁鐵22b的N級(jí)朝向所述磁鐵c23的N級(jí)，所述的磁鐵a21位于端蓋al9 一側(cè),磁鐵b22位于端蓋b20 —側(cè),所述端蓋al9的內(nèi)側(cè)面中心安置一只霍爾元件a26,所述端蓋b20的內(nèi)側(cè)面中心安置一只霍爾元件b27，該霍爾元件a26和霍爾元件b27的電纜28分別從所述端蓋al9和端蓋b20的外側(cè)面引出，所述的測(cè)試管內(nèi)注滿油25，形成封閉的測(cè)試腔。當(dāng)所述的測(cè)試管處于水平狀態(tài)時(shí)，所述磁鐵a21至霍爾元件a26與磁鐵b22至霍爾元件b27的間距相等；當(dāng)所述的測(cè)試管向端蓋al9方向傾斜時(shí)，所述的磁鐵a21將靠近霍爾元件a26，且磁鐵b22將遠(yuǎn)離霍爾元件b27 ;當(dāng)所述的測(cè)試管向端蓋b20方向傾斜時(shí)，所述的磁鐵b22將靠近霍爾元件b27，且磁鐵a21將遠(yuǎn)離霍爾元件a26 ;當(dāng)所述的測(cè)試管沿其中心線方向發(fā)生振動(dòng)時(shí)，所述的磁鐵a21、導(dǎo)桿24和磁鐵b22沿測(cè)試管中心線方向移動(dòng)振蕩。
[0020]一種直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3的使用方法，其特征在于:在江河、山體、大壩、河堤、路堤或基坑等的頂面或邊坡I處，選擇出傾斜與振動(dòng)測(cè)試點(diǎn)，并在該些測(cè)試點(diǎn)處設(shè)置水平的傳感器基座2 ;接著，在傳感器基座2上安置所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3，把該直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3的正前面朝向易發(fā)生傾斜或振動(dòng)的方向；然后，把直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3的電纜與直管式傾斜與振動(dòng)測(cè)試儀聯(lián)接，視直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3罩殼14頂面水平發(fā)光指示器9的指示或直管式傾斜與振動(dòng)測(cè)試儀的顯示，把所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3調(diào)成水平狀態(tài)后予以固定。最后，觀察所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3罩殼14頂面發(fā)光指示器9的指示或視直管式傾斜與振動(dòng)測(cè)試儀的顯示，測(cè)試得該頂面或邊坡I測(cè)試點(diǎn)處二維方向上傾斜和三維方向上振動(dòng)的數(shù)據(jù)。
[0021]頂面或邊坡I是被測(cè)試對(duì)象；傳感器基座2的作用是在測(cè)試點(diǎn)安置直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3 ;直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3的作用是測(cè)試頂面或邊坡I在二維方向上的傾斜和三維方向上的振動(dòng)；前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管4的作用是測(cè)試直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3的前、后方向上傾斜與振動(dòng)；左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管5的作用是測(cè)試直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3的左、右方向上傾斜與振動(dòng)；鉛直向振動(dòng)測(cè)試管6的作用是測(cè)試直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3的鉛直方向上振動(dòng)；管座7的作用是安置前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管4、左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管5和鉛直向振動(dòng)測(cè)試管6 ;傾斜與振動(dòng)指示器8的作用是安置水平發(fā)光指示器9、前發(fā)光指示器10、后發(fā)光指示器11、左發(fā)光指示器12和右發(fā)光指示器13 ;水平發(fā)光指示器9的作用是顯示直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3呈水平或振動(dòng)的狀態(tài)；前發(fā)光指示器10的作用是顯示直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3向前方傾斜的狀態(tài)；后發(fā)光指示器11的作用是顯示直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3向后方傾斜的狀態(tài)；左發(fā)光指示器12的作用是顯示直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3向左側(cè)傾斜的狀態(tài)；右發(fā)光指示器13的作用是顯示直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3向右側(cè)傾斜的狀態(tài)；罩殼14的作用是保護(hù)管座7上的前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管4、左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管5、鉛直向振動(dòng)測(cè)試管6、電路板15，以及安置傾斜與振動(dòng)指示器8 ;電路板15的作用是直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3的控制電路；底座16的作用是安置管座
7、電路板15、罩殼14和電纜固定頭17 ;電纜固定頭17的作用是引出直管式傾斜與振動(dòng)傳感器3的電纜；管身18的作用是安置磁鐵c23、端蓋al9和端蓋b20，其內(nèi)注滿油25，形成測(cè)試腔；端蓋al9的作用是管身18端部的蓋子，并安置霍爾元件a26和引出電纜28 ;端蓋b20的作用是管身18端部的蓋子，并安置霍爾元件b27和引出電纜28 ;磁鐵a21的作用是為霍爾元件a26提供作為信號(hào)源的磁力線，并對(duì)磁鐵c23產(chǎn)生排斥力；磁鐵b22的作用是為霍爾元件b27提供作為信號(hào)源的磁力線，并對(duì)磁鐵c23產(chǎn)生排斥力；磁鐵c23的作用是分別對(duì)磁鐵a21和磁鐵b22產(chǎn)生相等的排斥力，使磁鐵a21與磁鐵c23、磁鐵c23與磁鐵b22保持間隔；導(dǎo)桿24的作用是兩端分別連接磁鐵a21或磁鐵b22，并活動(dòng)置于磁鐵c23的中心孔內(nèi)；油25的作用是潤(rùn)滑和防止磁鐵a21和磁鐵b22抖動(dòng)；霍爾元件a26的作用是傳感信號(hào)轉(zhuǎn)換器；霍爾元件b27的作用是傳感信號(hào)轉(zhuǎn)換器；電纜28的作用是輸出霍爾元件a26或霍爾元件b27的傳感信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種直管式傾斜與振動(dòng)傳感器，包括前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、鉛直向振動(dòng)測(cè)試管、管座、傾斜與振動(dòng)指示器、罩殼、底座，其特征在于:所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器的底座為圓盤形狀，該底座頂面的中間安置有管座，該管座的后側(cè)有電路板，所述的底座上有罩殼，該罩殼的頂部為圓彈頭形狀，罩殼頂面的中間設(shè)有傾斜與振動(dòng)指示器；在所述傾斜與振動(dòng)指示器的正中心有水平發(fā)光指示器，前側(cè)有前發(fā)光指示器，后側(cè)有后發(fā)光指示器，左側(cè)有左發(fā)光指示器，右側(cè)有右發(fā)光指示器；在所述底座的后側(cè)面上有電纜固定頭，當(dāng)所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器處于水平狀態(tài)時(shí)，水平發(fā)光指示器會(huì)亮，其他的發(fā)光指示器均不亮；當(dāng)所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器向正前方向傾斜時(shí)，前發(fā)光指示器會(huì)亮，其他的發(fā)光指示器均不亮；當(dāng)所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器向右、后方向傾斜時(shí)，右發(fā)光指示器和后發(fā)光指示器均會(huì)亮，其他的發(fā)光指示器均不亮，當(dāng)直管式邊坡傾斜與振動(dòng)傳感器向任何方向傾斜時(shí)，該方向上的發(fā)光指示器會(huì)亮；當(dāng)所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器接受到任何方向的振動(dòng)時(shí)，所述的水平發(fā)光指示器會(huì)閃爍發(fā)亮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器，其特征是:所述的管座為正方形體，在該管座內(nèi)的左下方，并平行于管座的前、后側(cè)面中心線方向有一通孔，該通孔內(nèi)安置有前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管；在該管座內(nèi)的后上方，并平行于管座的左、右側(cè)面中心線方向有一通孔，該通孔內(nèi)安置有左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管；在該管座內(nèi)的右前方，并平行于管座的頂、底面中心線方向有一通孔，該通孔內(nèi)安置有鉛直向振動(dòng)測(cè)試管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器，其特征是`:所述前后向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管、左右向傾斜與振動(dòng)測(cè)試管和鉛直向振動(dòng)測(cè)試管的結(jié)構(gòu)均相同，且分別包括了管身、端蓋a、端蓋b、磁鐵a、磁鐵b、磁鐵C、導(dǎo)桿、油、霍爾元件a、霍爾元件b、電纜； 所述的管身為等直徑直圓管形狀，該管身的一端有端蓋a，另一端有端蓋b，該管身內(nèi)的中間固定有磁鐵c,所述磁鐵c的S級(jí)朝向端蓋a,所述磁鐵c的N級(jí)朝向端蓋b,所述磁鐵c中心沿所述測(cè)試管中心線方向有一通透的導(dǎo)孔，該導(dǎo)孔內(nèi)活動(dòng)安置有一根導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿的一端安置磁鐵a，另一端安置磁鐵b，所述磁鐵a的S級(jí)朝向所述磁鐵c的S級(jí)，所述磁鐵b的N級(jí)朝向所述磁鐵c的N級(jí)，所述的磁鐵a位于端蓋a —側(cè)，磁鐵b位于端蓋b —偵牝所述端蓋a的內(nèi)側(cè)面中心安置一只霍爾元件a，所述端蓋b的內(nèi)側(cè)面中心安置一只霍爾元件b，該霍爾元件a和霍爾元件b的電纜分別從所述端蓋a和端蓋b的外側(cè)面引出，所述的測(cè)試管內(nèi)注滿油，形成封閉的測(cè)試腔； 當(dāng)所述的測(cè)試管處于水平狀態(tài)時(shí)，所述磁鐵a至霍爾元件a與磁鐵b至霍爾元件b的間距相等；當(dāng)所述的測(cè)試管向端蓋a方向傾斜時(shí)，所述的磁鐵a將靠近霍爾元件a，且磁鐵b將遠(yuǎn)離霍爾元件b ;當(dāng)所述的測(cè)試管向端蓋b方向傾斜時(shí)，所述的磁鐵b將靠近霍爾元件b，且磁鐵a將遠(yuǎn)離霍爾元件a;當(dāng)所述的測(cè)試管沿其中心線方向發(fā)生振動(dòng)時(shí)，所述的磁鐵a、導(dǎo)桿和磁鐵b沿測(cè)試管中心線方向移動(dòng)振蕩。
4.一種權(quán)利要求1所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器的使用方法，其特征在于:在江河、山體、大壩、河堤、路堤或基坑等的頂面或邊坡處，選擇出傾斜與振動(dòng)測(cè)試點(diǎn)，并在該些測(cè)試點(diǎn)處設(shè)置水平的傳感器基座；再在傳感器基座上安置所述的直管式傾斜與振動(dòng)傳感器，把該直管式傾斜與振動(dòng)傳感器的正前面朝向易發(fā)生傾斜或振動(dòng)的方向；然后，把直管式傾斜與振動(dòng)傳感器的電纜與直管式傾斜與振動(dòng)測(cè)試儀聯(lián)接，視直管式傾斜與振動(dòng)傳感器罩殼頂面水平發(fā)光指示器的指示或直管式傾斜與振動(dòng)測(cè)試儀的顯示，把所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器調(diào)成水平狀態(tài)后予以固定，最后，觀察所述直管式傾斜與振動(dòng)傳感器罩殼頂面發(fā)光指示器的指示或視直管式傾斜與振動(dòng)測(cè)試儀的顯示，測(cè)試得該頂面或邊坡測(cè)試點(diǎn)處二維方向上傾斜和三維方向上振動(dòng)的數(shù) 據(jù)。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK103712649SQ201310660715
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】汪哲蓀, 王德才 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)