一种电容式土体变形测量传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土体监测设备技术领域，具体是涉及一种电容式土体变形测量传感器。
【背景技术】
[0002]目前在基坑施工、尾矿库安全监测等领域，土体、坝体的位移变化是一个重要的监测对象，其中分为外部位移和内部位移，外部位移可通过GPS、全站仪等方法实现测量，而内部位移主要通过杆式测斜仪进行测量。基本原理是:杆式测斜仪的长度固定，通过倾斜角度的变化，通过三角函数的关系计算水平位移L = Len*Sin(a)，其中Len为杆式测斜仪的长度，α为倾斜角度。
[0003]传统方法利用倾角传感器测量竖直方向的倾角变化值，通过三角函数的计算得出水平的位移变化，再根据实际测量对象的深度，布设相应数量的传感器，从而得到竖直方向下内部偏移的整体趋势。
[0004]上述传统监测系统实现存在以下的不足:
[0005]传统测斜仪在对被测土体测量时，因成本和传感器自身尺寸的限制，布点数量有限，导致无法对整根管道的变形进行测量。常规布设时，一个管道往往只测量4?5个测点，然后，通过4?5个点的趋势图判断内部位移情况，存在一定的不确定性。
[0006]传统测斜仪内部由一个机械悬臂构成，根据重力加速度方向特性，悬臂的夹角反应出倾角的变化。因此受机械悬臂的结构所限，此类测斜仪耐冲击性能较差，运输、安装时都需进行防护，一旦出现冲击损伤，传感器即无法修复，导致使用成本、可靠性有所影响。
[0007]综上所述，传统的测斜仪在成本控制、抗机械冲击、高低温环境等方面存在一定的局限性，难以满足当前工况下的要求。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电容式土体变形测量传感器。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案:一种电容式土体变形测量传感器，包括电路基板、极板阵列、极板引线、公共极板，所述的电路基板上印刷有电容测量电路，所述极板阵列包括若干个位于所述电路基板上、沿竖直方向分布的极板，若干个所述极板均各自连接有极板引线，所述极板引线与所述电路基板上的电容测量电路相连，所述极板阵列前部设置有与其平行的公共极板，所述公共极板长度与所述极板阵列长度等值。
[0010]所述电路基板为长条状。
[0011]所述电路基板上设置有至少两个用于将电路基板固定的安装孔。
[0012]所述极板引线设置有屏蔽层。
[0013]所述公共极板和若干个所述极板均为铝材质。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是:本实用新型的土体变形传感器设计主要由电路基板、极板阵列、公共极板组成，电路基板可放置在土体的测量管道内，为减少电容测量引线的数量，设计有一个公共极板、多个测量极板结构，减少引线复杂度，当需要测量连续管道变形时，可使用多个传感器进行串联，完成长管道的变形测量;综上所述，本实用新型利用电容阵列的测量方式，结构单一，并可实现多个传感器串联方式，可满足长管道的连续变形测量，弥补了传统监测系统中不足。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种电容式土体变形测量传感器的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型一种电容式土体变形测量传感器受土体变形挤压的结构示意图。
[0017]图中标号为:1_电路基板、2-极板引线、3-公共极板、4-极板、5-安装孔。
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019]参阅图1-2可知，图中箭头方向为土体变形挤压方向，一种电容式土体变形测量传感器，包括电路基板I极板阵列、极板引线2、公共极板3，所述的电路基板I上印刷有电容测量电路，所述极板阵列包括若干个位于所述电路基板I上、沿竖直方向分布的极板4，若干个所述极板4均各自连接有极板引线2，所述极板引线2与所述电路基板I上的电容测量电路相连，所述极板阵列前部设置有与其平行的公共极板3，所述公共极板3长度与所述极板阵列长度等值。
[0020]本实用新型工作原理:由公共极板与多个极板阵列组成组成的电容阵列，由于电容两端极板的距离可引起电容容值的变化，实际土体变形时会对公共极板对应部分产生挤压，公共极板受挤压的部分变形，从而引起电容容值的变化，从而判断土体的变形情况。[0021 ]优化的，所述电路基板I为长条状。
[0022]进一步优化的，所述电路基板I上设置有至少两个用于将电路基板I固定的安装孔5。
[0023]进一步优化的，所述极板引线2设置有屏蔽层。
[0024]进一步优化的，所述公共极板3和若干个所述极板4均为铝材质。
[0025]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电容式土体变形测量传感器，其特征在于:包括电路基板、极板阵列、极板引线、公共极板，所述的电路基板上印刷有电容测量电路，所述极板阵列包括若干个位于所述电路基板上、沿竖直方向分布的极板，若干个所述极板均各自连接有极板引线，所述极板引线与所述电路基板上的电容测量电路相连，所述极板阵列前部设置有与其平行的公共极板，所述公共极板长度与所述极板阵列长度等值。2.根据权利要求1所述的电容式土体变形测量传感器，其特征在于:所述电路基板为长条状。3.根据权利要求1所述的电容式土体变形测量传感器，其特征在于:所述电路基板上设置有至少两个用于将电路基板固定的安装孔。4.根据权利要求1所述的电容式土体变形测量传感器，其特征在于:所述极板引线设置有屏蔽层。5.根据权利要求1所述的电容式土体变形测量传感器，其特征在于:所述公共极板和若干个所述极板均为铝材质。
【专利摘要】本实用新型涉及一种电容式土体变形测量传感器,包括电路基板、极板阵列、极板引线、公共极板，所述的电路基板上印刷有电容测量电路，所述极板阵列包括若干个位于所述电路基板上、沿竖直方向分布的极板，若干个所述极板均各自连接有极板引线，所述极板引线与所述电路基板上的电容测量电路相连，所述极板阵列前部设置有与其平行的公共极板，所述公共极板长度与所述极板阵列长度等值；本实用新型利用电容阵列的测量方式，结构单一，并可实现多个传感器串联方式，可满足长管道的连续变形测量，弥补了传统监测系统中不足。
【IPC分类】G01B7/16
【公开号】CN205383985
【申请号】CN201521125777
【发明人】刘文峰, 刘付鹏, 王辅宋, 谢镇, 刘国勇, 李松
【申请人】江西飞尚科技有限公司
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2015年12月29日