无线裂缝伸缩测量仪的制作方法
【专利摘要】一种无线裂缝伸缩测量仪，包括外壳、电路处理模块以及信号采集模块，所述信号采集模块包括钢卷尺以及多圈电位器，所述钢卷尺固定在外壳内部，外壳设有卷尺出口，钢卷尺的自由端通过卷尺出口伸出外壳并连接有拉丝，所述拉丝一端设有第一固定点，所述外壳设有第二固定点，所述第一固定点与第二固定点分别固定设在裂缝的两侧并使钢卷尺与拉丝拉紧。与现有技术相比，通过裂缝变化带动钢卷尺和多圈电位器同步转动，进而将该些变化的电阻值转换成电压信号输入微处理器单元换算出钢卷尺伸缩值，该些变化的钢卷尺伸缩值通过无线传输电路单元实时的传输至外部供远程监测、巡查人员观测，该监测系统监测灵敏度高，方便工作人员查询。
【专利说明】无线裂缝伸缩测量仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监测预警【技术领域】，特别涉及一种无线裂缝伸缩测量仪。
【背景技术】
[0002]目前传统的监测预警技术(包括地质监测技术、建筑物危险区监测技术等)主要以人工巡视巡查监测为主，包括埋粧法、埋钉法、上漆法、贴片等。上述方法主要是监测易于滑坡事发区的裂缝变化，现有的裂缝报警装置存在很多问题。首先不能将裂缝位移量无线传输出去，只能现场报警，范围小。其次，主要的检测元件是利用干簧管的通断，干簧管与磁铁配合使用，但干簧管容易磁化，产生触点粘连。拿去磁铁后，触点应该断开，但由于磁化粘连触点不能断开，因此不能可靠的检测裂缝的位置变化。并且干簧管的触点是机械触点，在同样触点容量的情况下比电子触点的可靠性差，综上可知传统的监测技术存在监测可靠性差、监测的状态信息也不能及时的传输出去供巡视、巡查人员实时查看等问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型目的在于提供一种无线裂缝伸缩测量仪，以达到地质裂缝高灵敏度监测预警且检测信号能实时通过无线传输至外部供远程监测、巡查人员观测的技术效果。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]一种无线裂缝伸缩测量仪，包括外壳、设置在外壳内的电路处理模块以及信号采集模块，所述信号采集模块与电路处理模块连接，所述信号采集模块包括钢卷尺以及钢卷尺可带动同步转动的多圈电位器，所述钢卷尺固定在外壳内部，外壳设有卷尺出口，钢卷尺的自由端通过卷尺出口伸出外壳并连接有拉丝，所述拉丝一端设有第一固定点，所述外壳设有第二固定点，所述第一固定点与第二固定点分别固定设在裂缝的两侧并使钢卷尺与拉丝拉紧，所述的电路处理模块包括以下单元:
[0006]微处理器单元，用于信号处理与信号收发，所述多圈电位器通过A/D转换单元连接微处理器单元，所述钢卷尺伸缩时带动多圈电位器转动，多圈电位器的电阻值随之变化，变化的电阻值转换为电压信号输入微处理器单元换算为对应的钢卷尺数值，
[0007]检测范围报警点确定按钮，用于设定多圈电位器中的一个或者多个预报警或报警的电阻值，
[0008]无线传输电路单元，用于测量的裂缝数据信息实时的向外无线传输以及外部查询请求信号的收发，
[0009]报警电路单元，在裂缝状态发生变化时，进行现场声光报警，
[0010]地址编码器单元，将该测量仪安装的位置进行地址编码并通过微处理单元向外发送该位置编码，
[0011]电源电池，为电路处理模块供电，
[0012]所述检测范围报警点确定按钮、地址编码器单元分别与微处理器单元相连，所述的报警电路单元与微处理器单元相连，所述的无线传输电路单元与微处理器单元相连，所述电源电池分别连接微处理器单元、无线传输电路单元以及报警电路单元。
[0013]优选地，所述外壳四周设有多个第二固定点。
[0014]优选地，所述钢卷尺为不锈钢。
[0015]优选地，所述外壳上的卷尺出口设有密封体，所述钢卷尺自由端通过密封体伸出，所述外壳为密封式。
[0016]与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果:
[0017]1、本实用新型的无线裂缝伸缩测量仪，通过裂缝变化带动钢卷尺和多圈电位器同步转动，进而将该些变化的电阻值转换成电压信号输入微处理器单元换算出钢卷尺伸缩值，该些变化的钢卷尺伸缩值通过无线传输电路单元实时的传输至外部供远程监测、巡查人员观测，该监测系统监测灵敏度高，方便工作人员查询；
[0018]2，本实用新型包括地址编码器单元，可以将该监测系统安装位置进行地址编码，该地址编码信息并能随着裂缝状态信息的传送通过无线传输电路单元实时的传输出去，方便工作人员有针对性的远程监测。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型无线裂缝伸缩测量仪的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型无线裂缝伸缩测量仪的电路原理框图；
[0021]图3为本实用新型无线裂缝伸缩测量仪的电路原理图。
[0022]图中，1-外壳、2-钢卷尺、3-多圈电位器、4-卷尺出口、5-拉丝、6_连接件、7_第一固定点、8-第二固定点、9-裂缝、10-微处理器单元、11-A/D转换单元、12-检测范围报警点确定按钮、13-无线传输电路单元、14-报警电路单元、15-地址编码单元、16-电源电池、17-密封体、18-电路处理模块。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0024]请参照附图1?3，一种无线裂缝伸缩测量仪，包括外壳1、设置在外壳I内的电路处理模块I8以及信号采集模块，所述信号采集模块与电路处理模块连接，所述信号采集模块包括钢卷尺2以及钢卷尺2可带动同步转动的多圈电位器3，所述钢卷尺2固定在外壳I内部，外壳I设有卷尺出口 4，钢卷尺2的自由端通过卷尺出口 4伸出外壳I并连接有拉丝5，所述钢卷尺2的自由端通过连接件6连接拉丝5，所述拉丝5 —端设有第一固定点7，所述外壳I设有第二固定点8，所述第一固定点7与第二固定点8分别固定设在裂缝9的两侧并使钢卷尺2与拉丝5拉紧，所述的电路处理模块包括以下单元:
[0025]微处理器单元10，用于信号处理与信号收发，所述多圈电位器3通过A/D转换单元11连接微处理器单元10，所述钢卷尺2伸缩时带动多圈电位器3转动，多圈电位器3的电阻值随之变化，变化的电阻值转换为电压信号输入微处理器单元10换算为对应的钢卷尺数值，
[0026]检测范围报警点确定按钮12，用于设定多圈电位器3中的一个或者多个预报警或报警的电阻值，当检测范围报警点确定按钮12按下时，微处理器单元记录该值并存储，
[0027]无线传输电路单元13，用于测量的裂缝数据信息实时的向外无线传输以及外部查询请求信号的收发，
[0028]报警电路单元14，在裂缝状态发生变化时，进行现场声光报警，
[0029]地址编码器单元15，将测量仪安装的位置进行地址编码并通过微处理单元10向外发送该位置编码，地址编码单元15可将该无线裂缝伸缩测量仪的安装位置进行地址编码，所述微处理器单元10采用超低功耗处理器，无线传输电路单元11也采用超低功耗电路，微处理器单元10长期工作休眠状态，当无线传输电路单元11接收外部分站信号查询时，激活微处理器单元10与无线传输电路单元11，发送本机(经过地址编码的无线裂缝伸缩测量仪)信息以及地址编码信息，外部分站确认收到信息后，说明本机正常工作，然后又进入休眠状态，
[0030]电源电池16，为电路处理模块供电，
[0031]所述检测范围报警点确定按钮12、地址编码器单元15分别与微处理器单元10相连，所述的报警电路单元14与微处理器单元10相连，所述的无线传输电路单元13与微处理器单元10相连，所述电源电池16分别连接微处理器单元10、无线传输电路单元13以及报警电路单元14。
[0032]所述外壳I四周设有多个第二固定点8，该些第二固定点8可分布在外壳I的各个拐角，提高外壳I安装在裂缝一侧的稳固度。
[0033]所述钢卷尺2为不锈钢，由于监测的位置多处于一些地质环境较为恶劣的地方，尤其较潮湿的地方。对系统的一些部件侵蚀较为严重，钢卷尺2采用不锈钢材质，可有效的防止潮湿环境的侵蚀，增加系统的使用寿命。
[0034]所述外壳I上的卷尺出口 4设有密封体17，所述钢卷尺2自由端通过密封体17伸出，所述外壳I为密封式，设置密封体17以及密封式的外壳I防止外部环境对外壳内电路板的影响，进一步增加系统的使用寿命。
[0035]系统原理:裂缝变化时，带动钢卷尺2伸缩，并同步带动多圈电位器3旋转，旋转的多圈电位器3电阻值便会发生相应的变化，将变化的电阻值转换为电压信号输送至微处理器单元10并换算出相对应的钢卷尺2伸缩值，只需通过无线传输电路单元13将该伸缩值发送至外部分站，经外部分站转发国土监测部门可以远程观测到裂缝的变化情况，另外，本系统在钢卷尺2伸缩的范围内通过检测范围报警点确定按钮12设定多个预报警值或是报警值，当微处理器单元10监测到该预报警值或是报警值时，报警电路单元14便会进行现场声光报警，进一步，地址编码单元15可将该无线裂缝伸缩测量仪的安装位置进行地址编码，外部分站根据该地址编码可针对性的对该位置的裂缝变化及设备的完好情况进行主动查询。
[0036]综上本实用新型的结构可知，本实用新型的无线裂缝伸缩测量仪，通过裂缝变化带动钢卷尺和多圈电位器同步转动，进而将该些变化的电阻值转换成电压信号输入微处理器单元换算出钢卷尺伸缩值，该些变化的钢卷尺伸缩值通过无线传输电路单元实时的传输至外部供远程监测、巡查人员观测，该监测系统监测灵敏度高，方便工作人员查询，实现远程监测；本实用新型包括地址编码器单元，可以将该监测系统安装位置进行地址编码，该地址编码信息并能随着裂缝状态信息的传送通过无线传输电路单元实时的传输出去，方便工作人员有针对性的进行监测。
【权利要求】
1.一种无线裂缝伸缩测量仪，包括外壳(I)、设置在外壳(I)内的电路处理模块(18)以及信号采集模块，所述信号采集模块与电路处理模块(18)连接，其特征在于，所述信号采集模块包括钢卷尺(2)以及钢卷尺(2)可带动同步转动的多圈电位器(3)，所述钢卷尺(2)固定在外壳⑴内部，外壳⑴设有卷尺出口(4)，钢卷尺⑵的自由端通过卷尺出口(4)伸出外壳(I)并连接有拉丝(5)，所述拉丝(5) —端设有第一固定点(7)，所述外壳(I)设有第二固定点(8)，所述第一固定点(7)与第二固定点(8)分别固定设在裂缝(9)的两侧并使钢卷尺(2)与拉丝(5)拉紧，所述的电路处理模块(18)包括以下单元: 微处理器单元(10)，用于信号处理与信号收发，所述多圈电位器(3)通过A/D转换单元(11)连接微处理器单元(10)，所述钢卷尺⑵伸缩时带动多圈电位器(3)转动，多圈电位器(3)的电阻值随之变化，变化的电阻值转换为电压信号输入微处理器单元(10)换算为对应的钢卷尺数值， 检测范围报警点确定按钮(12)，用于设定多圈电位器(3)中的一个或者多个预报警或报警的电阻值， 无线传输电路单元(13)，用于测量的裂缝数据信息实时的向外无线传输以及外部查询请求信号的收发， 报警电路单元(14)，在裂缝状态发生变化至报警或预警点时，进行现场声光报警， 地址编码器单元(15)，将该测量仪安装的位置进行地址编码并通过微处理单元(10)向外发送该位置编码， 电源电池(16)，为电路处理模块(18)供电， 所述检测范围报警点确定按钮(12)、地址编码器单元(15)分别与微处理器单元(10)相连，所述的报警电路单元(14)与微处理器单元(10)相连，所述的无线传输电路单元(13)与微处理器单元(10)相连，所述电源电池(16)分别连接微处理器单元(10)、无线传输电路单元(13)以及报警电路单元(14) ο
2.如权利要求1所述的无线裂缝伸缩测量仪，其特征在于，所述外壳(I)四周设有多个第二固定点(8) ο
3.如权利要求1或2所述的无线裂缝伸缩测量仪，其特征在于，所述外壳(I)上的卷尺出口(4)设有密封体(17)，所述钢卷尺(2)自由端通过密封体(17)伸出，所述外壳(I)为密封式。
4.如权利要求1或2所述的无线裂缝伸缩测量仪，其特征在于，所述钢卷尺(2)为不锈钢。
【文档编号】G01B7/02GK204202551SQ201420654174
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】侯捷, 刘轩, 朱志明, 张梅梅 申请人:朱志明