一种用于监测裂缝扩展变化的装置及系统的制作方法

本实用新型涉及地质检测装置领域，尤其涉及一种用于监测裂缝扩展变化的装置及系统。

背景技术：

在西南水利水电工程领域中，由于倾倒变形破坏发育，因此通过监测深部裂缝分布与扩展，对研究倾倒变形岩体的结构特征和破坏机理有重要意义。目前，裂缝监测方法多为人工机械式监测，精度低，自动化程度不高，缺乏实时性。同时，倾倒变形的岩体所在地区地质情况复杂且环境恶劣，要求监测器材具有高度适应性、耐用性和可靠性，很大程度制约了常规裂缝监测仪器的使用。

技术实现要素：

为此，需要提供一种用于监测裂缝扩展变化的装置及系统，解决现有的裂缝检测仪器无法适用于恶劣环境的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种用于监测裂缝扩展变化的装置，包括位移检测器、信号发射器、信号接收器和反射片；所述位移检测器设置在信号发射器的底部上，反射片设置有多个，多个反射片等间距的设置在岩体深部裂缝的两侧上，信号发射器用于埋置在可以覆盖所有反射片的地面下，信号接收器与信号发射器通信连接，信号发射器用于控制信号覆盖所有的反射片，所述反射片用于反射信号发射器发射的信号，信号接收器用于将接收反射片的信号。

发明人还提供了一种用于监测裂缝扩展变化的系统，包括监测装置和控制终端，所述监测装置为上述的用于监测裂缝扩展变化的装置；所述监测装置的信号接收器与控制终端通信连接。

进一步地，所述监测装置设置有三个以上。

进一步地，所述控制终端为笔记本电脑、平板电脑或手机。

区别于现有技术，上述技术方案可以同时使用多个监测装置对倾倒变形的裂缝进行监测，因此可以扩大监测的覆盖范围，同时也达到了同时监测多条的裂缝的效果。而对于监测的裂缝可以为水坝倾倒变形的岩体裂缝，也可以为隧道内的裂缝。具体的，在需要被监测的裂缝上选取待测点，并在该裂缝的两侧选取的待测点上安装反射片，进而在需要被检测的地区选取可以覆盖所有反射片的固定点，在该固定点上埋置信号发射器，因此可以覆盖所有反射片，通过反射片反射的信号确定裂缝的位置，位移监测器在信号发射器的底部，用于监测信号发射器位置变化，修正裂缝监测数据。因此随着裂缝的变化产生底面的移动，进而获得多组数据，通过数据的分析和处理，得到裂缝的变化情况，即通过信号接收器会接收经由反射片反射的信号，并同时将信号无线传送至控制终端；控制终端将信号转换成位移数据，从而给出各裂缝的实时宽度和三维坐标。达到了自动化监测裂缝扩展变化的效果，同时通过埋置的方法进行全自动的监测，提高了监测装置的适应性、耐用性和可靠性，可以有效的解决裂缝所在地区的地质情况复杂和/或环境恶劣的问题。

附图说明

图1为实施例一所述的用于监测裂缝扩展变化的装置的示意图；

图2为实施例二所述的用于监测裂缝扩展变化的系统的示意图。

附图标记说明：

1、监测装置；2、控制终端；

10、位移检测器；11、信号发射器；12、信号接收器；

13、反射片；14、裂缝；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

实施例一、

请参阅图1，本实施例提供一种用于监测裂缝扩展变化的装置，包括位移检测器10、信号发射器11、信号接收器12和反射片13；所述位移检测器设置在信号发射器的底部上，反射片设置有多个，多个反射片等间距的设置在岩体深部裂缝14的两侧上，信号发射器用于埋置在可以覆盖所有反射片的地面下，信号接收器与信号发射器通信连接，信号发射器用于控制信号覆盖所有的反射片，所述反射片用于反射信号发射器发射的信号，信号接收器用于将接收反射片的信号。

本实施例中而对于监测的裂缝可以为水坝倾倒变形的岩体裂缝，也可以为隧道内的裂缝。信号发射器可以为高频电磁波发射器，信号接收器则为高频电磁波接收器。在进行监测裂缝的扩展变化时，需要预先安装放置反射片、信号发射器和信号接收器。若是在水坝环境下，在水坝的倾倒变形的每个岩体裂缝两侧人工选取待测点，该待测点可以在一条裂缝上选取多个，以便于监测该裂缝变化的情况，例如扩展的实时宽度、长度等。信号接收器则需要选取一个可以覆盖全部反射片的位置，并通过埋置于地下的方式进行安装，同时通过位移监测器监测信号接收器是否移动，以便于校准信号发射器与各个反射片之间的位置变化，从而得出精准的岩体裂缝变化的数据，达到自动化监测岩体裂缝的扩展变化的目的。

具体的，使用信号发射器发送信号至反射片，各个反射片对该信号进行反射，使得信号接收器接收到各个反射片反射的信号，通过对该信号的处理，例如使用电脑处理信号接收器反馈的信号，可以得到各个反射片的位置数据，例如将反射片的位置数据制作为三维坐标数据进行显示，在一条裂缝中通过多组的反射片的三维坐标数据进行定位，因此可以实时给出该裂缝的实时宽度和三维坐标，达到了自动化监测裂缝扩展变化的效果，对于各个裂缝的变化都可以进行预前处理。提高了检测装置的适应性、耐用性和可靠性，可以有效的解决裂缝所在地区的地质情况复杂和/或环境恶劣的问题。

实施例二、

请参阅图2，本实施例还提供一种用于监测裂缝扩展变化的系统，包括监测装置1和控制终端2，所述监测装置为上述中实施例一的用于监测裂缝扩展变化的装置；所述监测装置的信号接收器与控制终端通信连接。所述控制终端为笔记本电脑、平板电脑或手机。

本实施例中使用监测装置对岩体裂缝或隧道裂缝进行监测，并将监测的数据反馈至控制终端，即反馈至笔记本电脑中，而信号接收器可以安装在笔记本电脑上，或者外置设置，再与笔记本电脑进行通信连接，因此可以通过笔记本电脑处理信号接收器反馈的信息。具体的，在需要被监测的裂缝上选取待测点，并在该裂缝的两侧选取的待测点上安装反射片，进而在需要被检测的地区选取可以覆盖所有反射片的固定点，在该固定点上埋置信号发射器，因此可以覆盖所有反射片，通过反射片反射的电信确定裂缝的位置，位移监测器在信号发射器的底部，用于监测信号发射器位置变化，修正裂缝监测数据。因此随着裂缝的变化产生底面的移动，进而获得多组数据，通过数据的分析和处理，得到裂缝的变化情况，即通过信号接收器会接收经由反射片反射的信号，并同时将信号无线传送至控制终端；控制终端将信号转换成位移数据，从而给出各裂缝的实时宽度和三维坐标。达到了自动化监测裂缝扩展变化的效果，同时通过埋置的方法进行全自动的监测，提高了监测装置的适应性、耐用性和可靠性，可以有效的解决裂缝所在地区的地质情况复杂和/或环境恶劣的问题。

本实施例中所述监测装置设置有三个以上。可以同时使用多个监测装置对倾倒变形的裂缝进行监测，因此可以扩大监测的覆盖范围，同时也达到了同时监测多条的裂缝的效果，提高用于监测裂缝扩展变化的系统的适应性。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。