一種無線裂縫伸縮測量儀的制作方法
【專利摘要】一種無線裂縫伸縮測量儀，包括外殼、電路處理模塊以及信號采集模塊，所述信號采集模塊包括鋼卷尺以及多圈電位器，所述鋼卷尺固定在外殼內部，外殼設有卷尺出口，鋼卷尺的自由端通過卷尺出口伸出外殼并連接有拉絲，所述拉絲一端設有第一固定點，所述外殼設有第二固定點，所述第一固定點與第二固定點分別固定設在裂縫的兩側并使鋼卷尺與拉絲拉緊。與現有技術相比，通過裂縫變化帶動鋼卷尺和多圈電位器同步轉動，進而將該些變化的電阻值轉換成電壓信號輸入微處理器單元換算出鋼卷尺伸縮值，該些變化的鋼卷尺伸縮值通過無線傳輸電路單元實時的傳輸至外部供遠程監測、巡查人員觀測，該監測系統監測靈敏度高，方便工作人員查詢。
【專利說明】一種無線裂縫伸縮測量儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及監測預警【技術領域】，特別涉及一種無線裂縫伸縮測量儀。
【背景技術】
[0002]目前傳統的監測預警技術(包括地質監測技術、建筑物危險區監測技術等)主要以人工巡視巡查監測為主，包括埋樁法、埋釘法、上漆法、貼片等。上述方法主要是監測易于滑坡事發區的裂縫變化，現有的裂縫報警裝置存在很多問題。首先不能將裂縫位移量無線傳輸出去，只能現場報警，范圍小。其次，主要的檢測元件是利用干簧管的通斷，干簧管與磁鐵配合使用，但干簧管容易磁化，產生觸點粘連。拿去磁鐵后，觸點應該斷開，但由于磁化粘連觸點不能斷開，因此不能可靠的檢測裂縫的位置變化。并且干簧管的觸點是機械觸點，在同樣觸點容量的情況下比電子觸點的可靠性差，綜上可知傳統的監測技術存在監測可靠性差、監測的狀態信息也不能及時的傳輸出去供巡視、巡查人員實時查看等問題。
【發明內容】
[0003]本發明目的在于提供一種無線裂縫伸縮測量儀，以達到地質裂縫高靈敏度監測預警且檢測信號能實時通過無線傳輸至外部供遠程監測、巡查人員觀測的技術效果。
[0004]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0005]一種無線裂縫伸縮測量儀，包括外殼、設置在外殼內的電路處理模塊以及信號采集模塊，所述信號采集模塊與電路處理模塊連接，所述信號采集模塊包括鋼卷尺以及鋼卷尺可帶動同步轉動的多圈電位器，所述鋼卷尺固定在外殼內部，外殼設有卷尺出口，鋼卷尺的自由端通過卷尺出口伸出外殼并連接有拉絲，所述拉絲一端設有第一固定點，所述外殼設有第二固定點，所述第一固定點與第二固定點分別固定設在裂縫的兩側并使鋼卷尺與拉絲拉緊，所述的電路處理模塊包括以下單元:
[0006]微處理器單元，用于信號處理與信號收發，所述多圈電位器通過A/D轉換單元連接微處理器單元，所述鋼卷尺伸縮時帶動多圈電位器轉動，多圈電位器的電阻值隨之變化，變化的電阻值轉換為電壓信號輸入微處理器單元換算為對應的鋼卷尺數值，
[0007]檢測范圍報警點確定按鈕，用于設定多圈電位器中的一個或者多個預報警或報警的電阻值，
[0008]無線傳輸電路單元，用于測量的裂縫數據信息實時的向外無線傳輸以及外部查詢請求信號的收發，
[0009]報警電路單元，在裂縫狀態發生變化時，進行現場聲光報警，
[0010]地址編碼器單元，將該測量儀安裝的位置進行地址編碼并通過微處理單元向外發送該位置編碼，
[0011]電源電池，為電路處理模塊供電，
[0012]所述檢測范圍報警點確定按鈕、地址編碼器單元分別與微處理器單元相連，所述的報警電路單元與微處理器單元相連，所述的無線傳輸電路單元與微處理器單元相連，所述電源電池分別連接微處理器單元、無線傳輸電路單元以及報警電路單元。
[0013]優選地，所述外殼四周設有多個第二固定點。
[0014]優選地，所述鋼卷尺為不銹鋼。
[0015]優選地，所述外殼上的卷尺出口設有密封體，所述鋼卷尺自由端通過密封體伸出，所述外殼為密封式。
[0016]與現有技術相比，本發明有以下有益效果:
[0017]1、本發明的無線裂縫伸縮測量儀，通過裂縫變化帶動鋼卷尺和多圈電位器同步轉動，進而將該些變化的電阻值轉換成電壓信號輸入微處理器單元換算出鋼卷尺伸縮值，該些變化的鋼卷尺伸縮值通過無線傳輸電路單元實時的傳輸至外部供遠程監測、巡查人員觀測，該監測系統監測靈敏度高，方便工作人員查詢；
[0018]2，本發明包括地址編碼器單元，可以將該監測系統安裝位置進行地址編碼，該地址編碼信息并能隨著裂縫狀態信息的傳送通過無線傳輸電路單元實時的傳輸出去，方便工作人員有針對性的遠程監測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明無線裂縫伸縮測量儀的結構示意圖；
[0020]圖2為本發明無線裂縫伸縮測量儀的電路原理框圖；
[0021]圖3為本發明無線裂縫伸縮測量儀的電路原理圖。
[0022]圖中，1-外殼、2-鋼卷尺、3-多圈電位器、4-卷尺出口、5-拉絲、6_連接件、7_第一固定點、8-第二固定點、9-裂縫、10-微處理器單元、11-A/D轉換單元、12-檢測范圍報警點確定按鈕、13-無線傳輸電路單元、14-報警電路單元、15-地址編碼單元、16-電源電池、17-密封體、18-電路處理模塊。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0024]請參照附圖1?3，一種無線裂縫伸縮測量儀，包括外殼1、設置在外殼I內的電路處理模塊18以及信號采集模塊，所述信號采集模塊與電路處理模塊連接，所述信號采集模塊包括鋼卷尺2以及鋼卷尺2可帶動同步轉動的多圈電位器3，所述鋼卷尺2固定在外殼I內部，外殼I設有卷尺出口 4，鋼卷尺2的自由端通過卷尺出口 4伸出外殼I并連接有拉絲5，所述鋼卷尺2的自由端通過連接件6連接拉絲5，所述拉絲5 —端設有第一固定點7，所述外殼I設有第二固定點8，所述第一固定點7與第二固定點8分別固定設在裂縫9的兩側并使鋼卷尺2與拉絲5拉緊，所述的電路處理模塊包括以下單元:
[0025]微處理器單元10，用于信號處理與信號收發，所述多圈電位器3通過A/D轉換單元11連接微處理器單元10，所述鋼卷尺2伸縮時帶動多圈電位器3轉動，多圈電位器3的電阻值隨之變化，變化的電阻值轉換為電壓信號輸入微處理器單元10換算為對應的鋼卷尺數值，
[0026]檢測范圍報警點確定按鈕12，用于設定多圈電位器3中的一個或者多個預報警或報警的電阻值，當檢測范圍報警點確定按鈕12按下時，微處理器單元記錄該值并存儲，
[0027]無線傳輸電路單元13，用于測量的裂縫數據信息實時的向外無線傳輸以及外部查詢請求信號的收發，
[0028]報警電路單元14，在裂縫狀態發生變化時，進行現場聲光報警，
[0029]地址編碼器單元15，將測量儀安裝的位置進行地址編碼并通過微處理單元10向外發送該位置編碼，地址編碼單元15可將該無線裂縫伸縮測量儀的安裝位置進行地址編碼，所述微處理器單元10采用超低功耗處理器，無線傳輸電路單元11也采用超低功耗電路，微處理器單元10長期工作休眠狀態，當無線傳輸電路單元11接收外部分站信號查詢時，激活微處理器單元10與無線傳輸電路單元11，發送本機(經過地址編碼的無線裂縫伸縮測量儀)信息以及地址編碼信息，外部分站確認收到信息后，說明本機正常工作，然后又進入休眠狀態，
[0030]電源電池16，為電路處理模塊供電，
[0031]所述檢測范圍報警點確定按鈕12、地址編碼器單元15分別與微處理器單元10相連，所述的報警電路單元14與微處理器單元10相連，所述的無線傳輸電路單元13與微處理器單元10相連，所述電源電池16分別連接微處理器單元10、無線傳輸電路單元13以及報警電路單元14。
[0032]所述外殼I四周設有多個第二固定點8，該些第二固定點8可分布在外殼I的各個拐角，提高外殼I安裝在裂縫一側的穩固度。
[0033]所述鋼卷尺2為不銹鋼，由于監測的位置多處于一些地質環境較為惡劣的地方，尤其較潮濕的地方。對系統的一些部件侵蝕較為嚴重，鋼卷尺2采用不銹鋼材質，可有效的防止潮濕環境的侵蝕，增加系統的使用壽命。
[0034]所述外殼I上的卷尺出口 4設有密封體17，所述鋼卷尺2自由端通過密封體17伸出，所述外殼I為密封式，設置密封體17以及密封式的外殼I防止外部環境對外殼內電路板的影響，進一步增加系統的使用壽命。
[0035]系統原理:裂縫變化時，帶動鋼卷尺2伸縮，并同步帶動多圈電位器3旋轉，旋轉的多圈電位器3電阻值便會發生相應的變化，將變化的電阻值轉換為電壓信號輸送至微處理器單元10并換算出相對應的鋼卷尺2伸縮值，只需通過無線傳輸電路單元13將該伸縮值發送至外部分站，經外部分站轉發國土監測部門可以遠程觀測到裂縫的變化情況，另外，本系統在鋼卷尺2伸縮的范圍內通過檢測范圍報警點確定按鈕12設定多個預報警值或是報警值，當微處理器單元10監測到該預報警值或是報警值時，報警電路單元14便會進行現場聲光報警，進一步，地址編碼單元15可將該無線裂縫伸縮測量儀的安裝位置進行地址編碼，外部分站根據該地址編碼可針對性的對該位置的裂縫變化及設備的完好情況進行主動查詢。
[0036]綜上本發明的結構可知，本發明的無線裂縫伸縮測量儀，通過裂縫變化帶動鋼卷尺和多圈電位器同步轉動，進而將該些變化的電阻值轉換成電壓信號輸入微處理器單元換算出鋼卷尺伸縮值，該些變化的鋼卷尺伸縮值通過無線傳輸電路單元實時的傳輸至外部供遠程監測、巡查人員觀測，該監測系統監測靈敏度高，方便工作人員查詢，實現遠程監測；本發明包括地址編碼器單元，可以將該監測系統安裝位置進行地址編碼，該地址編碼信息并能隨著裂縫狀態信息的傳送通過無線傳輸電路單元實時的傳輸出去，方便工作人員有針對性的進行監測。
【權利要求】
1.一種無線裂縫伸縮測量儀，包括外殼(I)、設置在外殼(I)內的電路處理模塊(18)以及信號采集模塊，所述信號采集模塊與電路處理模塊(18)連接，其特征在于，所述信號采集模塊包括鋼卷尺⑵以及鋼卷尺⑵可帶動同步轉動的多圈電位器(3)，所述鋼卷尺(2)固定在外殼⑴內部，外殼⑴設有卷尺出口(4)，鋼卷尺⑵的自由端通過卷尺出口(4)伸出外殼(I)并連接有拉絲(5)，所述拉絲(5) —端設有第一固定點(7)，所述外殼(I)設有第二固定點(8)，所述第一固定點(7)與第二固定點(8)分別固定設在裂縫(9)的兩側并使鋼卷尺⑵與拉絲(5)拉緊，所述的電路處理模塊(18)包括以下單元: 微處理器單元(10)，用于信號處理與信號收發，所述多圈電位器(3)通過A/D轉換單元(11)連接微處理器單元(10)，所述鋼卷尺⑵伸縮時帶動多圈電位器(3)轉動，多圈電位器(3)的電阻值隨之變化，變化的電阻值轉換為電壓信號輸入微處理器單元(10)換算為對應的鋼卷尺數值， 檢測范圍報警點確定按鈕(12)，用于設定多圈電位器(3)中的一個或者多個預報警或報警的電阻值， 無線傳輸電路單元(13)，用于測量的裂縫數據信息實時的向外無線傳輸以及外部查詢請求信號的收發， 報警電路單元(14)，在裂縫狀態發生變化至報警或預警點時，進行現場聲光報警， 地址編碼器單元(15)，將該測量儀安裝的位置進行地址編碼并通過微處理單元(10)向外發送該位置編碼， 電源電池(16)，為電路處理模塊(18)供電， 所述檢測范圍報警點確定按鈕(12)、地址編碼器單元(15)分別與微處理器單元(10)相連，所述的報警電路單元(14)與微處理器單元(10)相連，所述的無線傳輸電路單元(13)與微處理器單元(10)相連，所述電源電池(16)分別連接微處理器單元(10)、無線傳輸電路單元(13)以及報警電路單元(14)。
2.如權利要求1所述的無線裂縫伸縮測量儀，其特征在于，所述外殼(I)四周設有多個第二固定點(8)。
3.如權利要求1或2所述的無線裂縫伸縮測量儀，其特征在于，所述外殼(I)上的卷尺出口⑷設有密封體(17)，所述鋼卷尺(2)自由端通過密封體(17)伸出，所述外殼⑴為密封式。
4.如權利要求1或2所述的無線裂縫伸縮測量儀，其特征在于，所述鋼卷尺(2)為不銹鋼。
【文檔編號】G08C17/02GK104374309SQ201410614625
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月4日 優先權日:2014年11月4日
【發明者】侯捷, 劉軒, 朱志明, 張梅梅 申請人:朱志明