CN108195349A - 一种磁阻电测沉降仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁阻电测沉降仪，包括外护管，外护管的内部设置有电子仓、测杆和电缆，测杆一端套装定位环，另一端套装控制环，电子仓固定安装在定位环的上端面上，内部设置有电控单元，测杆内设置有磁感应元件，与电控单元相连，外护管的外圈套装有锚板和游标磁环，电缆穿过上压盖和电子仓与电控单元相连。磁阻电测沉降仪采用有线性测量，绝对位置输出，非接触式连续测量，不用重新标定及定期维护，输出信号多种选择,如电流4‑20mA或RS485，安装简单方便。磁阻电测沉降仪适用于长期测量土石坝的分层沉降及路堤、地基在开挖堆载过程中的沉降量，即可测量单点沉降，也可作为多点分层沉降的测量。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程土地基沉降监测领域，尤其涉及一种磁阻电测沉降仪。
背景技术
目前在大坝建设或军民用建筑工程中，通常采用电磁沉降仪监测软土地基的沉降量，电磁沉降仪的工作方式为，在待测软土地基中预埋PVC材质的沉降管，并在沉降管外分段套有沉降磁环，沉降磁环随被测土层沉降，软尺一端设磁感应传感器并通过软尺上附着的信号线连接至软尺另一端的接收器，接收器内有蜂鸣器，软尺上标有刻度，人工把软尺带有侧头端放入PVC导管内，让测头缓慢向下移动，当测头到达到土层中的磁环埋设位置时，接收器的蜂鸣器便会发出蜂鸣声，此时人工读出软尺在管口处的深度尺寸，这样一点一点地测量到底，此测量方式需要人工全程操作、读数、记录测值，测量精度不高，自动化程度低，耗费人力，不能够实时监测沉降位移或沉降速率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于磁环位移变化引起磁阻传感器内部自感线圈自感系数变化，从而导致线圈电感量变化实现测量的磁阻电测沉降仪。
一种磁阻电测沉降仪，包括外护管，所述外护管的内部设置有电子仓、测杆和电缆，所述测杆一端套装定位环，另一端套装控制环，所述定位环和控制环通过定位螺钉固定在外护管的内壁上，所述电子仓固定安装在定位环的上端面上，内部设置有电控单元，所述测杆内设置有磁感应元件，与电控单元相连，所述外护管的外圈套装有锚板和游标磁环，所述锚板通过螺栓和螺母与游标磁环固定连接，所述外护管的顶部设置有上压盖，底部设置有管头塞，所述电缆穿过上压盖和电子仓与电控单元相连。
上述方案中，所述磁感应元件为霍尔磁感应元件。
上述方案中，所述测杆采用不导磁的不锈钢材质。
上述方案中，所述电子仓采用不锈钢材质且接口采用O型密封圈进行密封。
与现有技术相比本发明的有益效果为：磁阻电测沉降仪采用有线性测量，绝对位置输出，非接触式连续测量，不用重新标定及定期维护，输出信号多种选择,电流4-20mA、RS485，安装简单方便。磁阻电测沉降仪适用于长期测量土石坝的分层沉降及路堤、地基在开挖堆载过程中的沉降量，即可测量单点沉降，也可作为多点分层沉降的测量。
附图说明
图1是本发明磁阻电测沉降仪的结构示意图；
附图标记说明：1、电子仓，2、测杆，3、电缆，4、定位环，5、锚板，6、游标磁环，7、控制环，8、外护管，9、管头塞，10、上压盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，一种磁阻电测沉降仪，包括外护管8，外护管8的内部设置有电子仓1、测杆2和电缆3，测杆2一端套装定位环4，另一端套装控制环7，定位环4和控制环7通过定位螺钉固定在外护管8的内壁上，电子仓1固定安装在定位环4的上端面上，内部设置电控单元，测杆2内设置有磁感应元件，焊接在柔性电路板上，与电控单元相连，所述外护管8的外圈套装有锚板5和游标磁环6，锚板5通过螺栓和螺母与游标磁环6固定连接，外护管8的顶部设置有上压盖10，底部设置有管头塞9，电缆3穿过上压盖10和电子仓1与电控单元相连。测杆2采用不导磁的不锈钢材质，防水性能好，根据用户的测量量程的需要，可定制不同长度的测杆2。电子仓1用来保护电控单元和电缆3，采用不锈钢材质制成，各接口均采用O型密封圈进行密封，起到防水防潮的效果。
磁阻电测沉降仪利用磁环位移的变化引起霍尔磁感应元件阻值变化，从而导致线圈电感量变化这一物理现象实现测量的仪器。霍尔磁感应元件与电阻串联组成一组电路，若干组电路并联，再与电控单元连接，当游标磁环6随测量介质变化而运动时，吸合霍尔磁感应元件接通电阻，与电控单元产生相应的电信号。每个与霍尔磁感应元件连接的电阻阻值不一样，从而产生不同的电信号。电子仓1中的电控单元对电信号进行检测分析，并将电势差以4～20mA两线制电流信号或RS485信号通过电缆3传输至其他电子设备。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种磁阻电测沉降仪，包括外护管（8），其特征在于：所述外护管（8）的内部设置有电子仓（1）、测杆（2）和电缆（3），所述测杆（2）一端套装定位环（4），另一端套装控制环（7），定位环（4）和控制环（7）通过定位螺钉固定在外护管（8）的内壁上，所述电子仓（1）固定安装在定位环（4）的上端面上，内部设置有电控单元，所述测杆（2）内设置有磁感应元件，与电控单元相连，所述外护管（8）的外圈套装有锚板（5）和游标磁环（6），锚板（5）通过螺栓和螺母与游标磁环（6）固定连接，外护管（8）的顶部设置有上压盖（10），底部设置有管头塞（9），所述电缆（3）穿过上压盖（10）和电子仓（1）与电控单元相连。
2.如权利要求1所述的磁阻电测沉降仪，其特征在于：所述磁感应元件为霍尔磁感应元件，所述霍尔磁感应元件与电阻串联组成一组电路，若干组电路并联后再与电控单元连接。
3.如权利要求1所述的磁阻电测沉降仪，其特征在于：所述测杆（2）采用不导磁的不锈钢材质。
4.如权利要求1所述的磁阻电测沉降仪，其特征在于：所述电子仓（1）采用不锈钢材质且接口采用O型密封圈进行密封。
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