一种软土分层沉降监测设备的制作方法

本实用新型属于测量技术领域，具体说是一种软土分层沉降监测设备。

背景技术：

在软土地基上修筑高层建筑、高速公路和高速铁路，由于受到压力作用，软土地基会发生压缩变形，严重时可导致地基沉降。因此，建设前对路基进行准确测量具有重要意义。

目前，软土分层沉降监测采用的方法主要是：测量前在地下埋入沉降导管和沉降磁环，测量时将内部安装了磁场感应器的测头放入沉降导管，当遇到外磁场作用时, 便会接通接收系统，然后将信息传输到地面转换成位移。受限于地下特殊的环境条件，土层下直接传递信息到地面变得异常困难，这导致钢尺沉降仪目前仍然占据软土分层沉降监测的主导地位，阻碍了软土分层沉降自动化监测的发展。

技术实现要素：

针对上述测量信息传递的困难，本实用新型提供了一种软土分层沉降监测设备，用于实现对软土分层沉降的自动化精确监测。

本实用新型包括沉降磁环、沉降导管和测头。

所述的沉降磁环包括次控制器、电源、干簧管和无线发射接收模块，次控制器与无线发射接收模块、电源、干簧管信号连接，电源给次控制器供电。

所述的沉降导管上套有多个所述沉降磁环，所述沉降导管埋设在待测的软土中。

所述的测头可在沉降导管内上下移动，该测头内部带有一块触发干簧管动作的环形磁铁。

进一步说，所述的沉降导管上套有三至五个沉降磁环。

进一步说，所述的次控制器选用MSP430单片机。

本实用新型通过节点交替传输信息，能够使得测量信息在地下复杂环境中不受测量距离的限制，进而实现对软土分层沉降的自动化精确监测。

附图说明

图1是本实用新型的沉降磁环的测控系统原理框图；

图2是本实用新型的软土分层沉降监测示意图；

图3是本实用新型软土分层沉降监测过程中信息传递流程图；

图4是本实用新型的机箱测控系统原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型的沉降磁环主要包括次控制器、电源、干簧管和无线发射接收模块组成。所述的电源给沉降磁环内部的元器件供电，作为本设计的一种优选技术方案，所述的次控制器选择超低功耗的MSP430单片机。

如图2，3，4所示，测量软土分层沉降前，在地面打孔并埋设好沉降导管2和所述的沉降磁环，例如埋设了沉降磁环1a、沉降磁环1b、沉降磁环1c，沉降磁环内部的MSP430单片机处于超低功耗的睡眠状态；

测量开始时，电机4带动测头3在沉降导管2中下降，所述的测头3内部是一块环形磁铁；当测头3下降到沉降磁环1a附近时，测头3内部的环形磁铁触发沉降磁环1a内部的干簧管动作输出一个变化的脉冲信号，该脉冲信号会激活所述的次控制器立刻工作，控制所述的无线发射接收模块发射信号给地面的无线接收模块，主控制器接收到信号后采集此刻的拉绳位移传感器电压，并转换为对应的位移量在液晶显示器上显示，当所述的次控制器完成工作后处于休眠状态；测头3继续下降，下降到沉降磁环1b附近时，会触发沉降磁环1b内部的干簧管动作输出一个脉冲信号，该脉冲信号会激活沉降磁环1b内部的次控制器立刻工作，控制无线发射接收模块发射信号给沉降磁环1a内部的无线发射接收模块，该无线发射接收模块会将所述的信号无线发射给地面的接收端，接收端接收到信号后如上述流程转换显示位移；同上述操作，测头3下降到沉降磁环1c附近时，沉降磁环1c内部的干簧管触发信号会依次传递给沉降磁环1b、沉降磁环1a，进而传递到地面转换成位移显示。在电机带动测头上升时，再根据上述测量方法测量一次沉降磁环位置，最后取两次测量结果平均值。

本实用新型通过节点交替传输信息，能够使得测量信息在地下复杂环境中不受测量距离的限制，进而实现对软土分层沉降的自动化精确监测。