一種電容式土體變形測量傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及土體監測設備技術領域，具體是涉及一種電容式土體變形測量傳感器。
【背景技術】
[0002]目前在基坑施工、尾礦庫安全監測等領域，土體、壩體的位移變化是一個重要的監測對象，其中分為外部位移和內部位移，外部位移可通過GPS、全站儀等方法實現測量，而內部位移主要通過桿式測斜儀進行測量。基本原理是:桿式測斜儀的長度固定，通過傾斜角度的變化，通過三角函數的關系計算水平位移L = Len*Sin(a)，其中Len為桿式測斜儀的長度，α為傾斜角度。
[0003]傳統方法利用傾角傳感器測量豎直方向的傾角變化值，通過三角函數的計算得出水平的位移變化，再根據實際測量對象的深度，布設相應數量的傳感器，從而得到豎直方向下內部偏移的整體趨勢。
[0004]上述傳統監測系統實現存在以下的不足:
[0005]傳統測斜儀在對被測土體測量時，因成本和傳感器自身尺寸的限制，布點數量有限，導致無法對整根管道的變形進行測量。常規布設時，一個管道往往只測量4?5個測點，然后，通過4?5個點的趨勢圖判斷內部位移情況，存在一定的不確定性。
[0006]傳統測斜儀內部由一個機械懸臂構成，根據重力加速度方向特性，懸臂的夾角反應出傾角的變化。因此受機械懸臂的結構所限，此類測斜儀耐沖擊性能較差，運輸、安裝時都需進行防護，一旦出現沖擊損傷，傳感器即無法修復，導致使用成本、可靠性有所影響。
[0007]綜上所述，傳統的測斜儀在成本控制、抗機械沖擊、高低溫環境等方面存在一定的局限性，難以滿足當前工況下的要求。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電容式土體變形測量傳感器。
[0009]為解決上述技術問題，本實用新型提供以下技術方案:一種電容式土體變形測量傳感器，包括電路基板、極板陣列、極板引線、公共極板，所述的電路基板上印刷有電容測量電路，所述極板陣列包括若干個位于所述電路基板上、沿豎直方向分布的極板，若干個所述極板均各自連接有極板引線，所述極板引線與所述電路基板上的電容測量電路相連，所述極板陣列前部設置有與其平行的公共極板，所述公共極板長度與所述極板陣列長度等值。
[0010]所述電路基板為長條狀。
[0011]所述電路基板上設置有至少兩個用于將電路基板固定的安裝孔。
[0012]所述極板引線設置有屏蔽層。
[0013]所述公共極板和若干個所述極板均為鋁材質。
[0014]本實用新型與現有技術相比具有的有益效果是:本實用新型的土體變形傳感器設計主要由電路基板、極板陣列、公共極板組成，電路基板可放置在土體的測量管道內，為減少電容測量引線的數量，設計有一個公共極板、多個測量極板結構，減少引線復雜度，當需要測量連續管道變形時，可使用多個傳感器進行串聯，完成長管道的變形測量;綜上所述，本實用新型利用電容陣列的測量方式，結構單一，并可實現多個傳感器串聯方式，可滿足長管道的連續變形測量，彌補了傳統監測系統中不足。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型一種電容式土體變形測量傳感器的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型一種電容式土體變形測量傳感器受土體變形擠壓的結構示意圖。
[0017]圖中標號為:1_電路基板、2-極板引線、3-公共極板、4-極板、5-安裝孔。
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]參閱圖1-2可知，圖中箭頭方向為土體變形擠壓方向，一種電容式土體變形測量傳感器，包括電路基板I極板陣列、極板引線2、公共極板3，所述的電路基板I上印刷有電容測量電路，所述極板陣列包括若干個位于所述電路基板I上、沿豎直方向分布的極板4，若干個所述極板4均各自連接有極板引線2，所述極板引線2與所述電路基板I上的電容測量電路相連，所述極板陣列前部設置有與其平行的公共極板3，所述公共極板3長度與所述極板陣列長度等值。
[0020]本實用新型工作原理:由公共極板與多個極板陣列組成組成的電容陣列，由于電容兩端極板的距離可引起電容容值的變化，實際土體變形時會對公共極板對應部分產生擠壓，公共極板受擠壓的部分變形，從而引起電容容值的變化，從而判斷土體的變形情況。[0021 ]優化的，所述電路基板I為長條狀。
[0022]進一步優化的，所述電路基板I上設置有至少兩個用于將電路基板I固定的安裝孔5。
[0023]進一步優化的，所述極板引線2設置有屏蔽層。
[0024]進一步優化的，所述公共極板3和若干個所述極板4均為鋁材質。
[0025]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電容式土體變形測量傳感器，其特征在于:包括電路基板、極板陣列、極板引線、公共極板，所述的電路基板上印刷有電容測量電路，所述極板陣列包括若干個位于所述電路基板上、沿豎直方向分布的極板，若干個所述極板均各自連接有極板引線，所述極板引線與所述電路基板上的電容測量電路相連，所述極板陣列前部設置有與其平行的公共極板，所述公共極板長度與所述極板陣列長度等值。2.根據權利要求1所述的電容式土體變形測量傳感器，其特征在于:所述電路基板為長條狀。3.根據權利要求1所述的電容式土體變形測量傳感器，其特征在于:所述電路基板上設置有至少兩個用于將電路基板固定的安裝孔。4.根據權利要求1所述的電容式土體變形測量傳感器，其特征在于:所述極板引線設置有屏蔽層。5.根據權利要求1所述的電容式土體變形測量傳感器，其特征在于:所述公共極板和若干個所述極板均為鋁材質。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電容式土體變形測量傳感器,包括電路基板、極板陣列、極板引線、公共極板，所述的電路基板上印刷有電容測量電路，所述極板陣列包括若干個位于所述電路基板上、沿豎直方向分布的極板，若干個所述極板均各自連接有極板引線，所述極板引線與所述電路基板上的電容測量電路相連，所述極板陣列前部設置有與其平行的公共極板，所述公共極板長度與所述極板陣列長度等值；本實用新型利用電容陣列的測量方式，結構單一，并可實現多個傳感器串聯方式，可滿足長管道的連續變形測量，彌補了傳統監測系統中不足。
【IPC分類】G01B7/16
【公開號】CN205383985
【申請號】CN201521125777
【發明人】劉文峰, 劉付鵬, 王輔宋, 謝鎮, 劉國勇, 李松
【申請人】江西飛尚科技有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2015年12月29日