专利名称:两用自动温度补偿伸缩计的制作方法
本实用新型，涉及一种在地表定量监测岩、土体位移的仪器。
现有技术是日本创造的就地监测伸缩仪，它是采用温度线膨胀系数小的铟钢丝固定在位移岩、土体(简称滑体以下同)与固定岩体之间，来测定两点间伸缩量的观测仪器，为防日照产生辐射热，用木槽或聚氢乙烯管来保护铟钢丝(见80年中国科学出版社出版的《滑坡和斜坡崩塌及其防治》一书第79页)。
本实用新型的任务是，克服已有伸缩仪的缺点，创造一种用普通金属丝、可直接与遥控装置接上进行遥控的和与一般数字万用表相接可就地定量监测岩、土体位移的仪器。
本实用新型的解决方案是在滑体与固定岩体之间用普通金属丝一端连接由滑轮(12)、电阻式坐标系统(13)组成的坐标网络系统，另一端连接由油仓(30)、波纹管(36)组成反向伸缩的自动温度补偿系统作牵引、伸缩元件组成。由滑轮(12)、电阻式坐标系统的起点和终点各引一导线与遥控装置相接，直接将滑体的位移量变成电参量进行遥控监测；与一般数字万用表相接作就地监测用。
本实用新型是将普通金属丝的一头接在电阻坐标系统的滚轮支架上，另一头接在自动温度补偿系统的直角螺钉顶端，在重锤作用下，金属丝被拉伸。当位移岩、土体稳定不动时，滑轮与电阻坐标上某一固定的金属片相接触，在通电时，始终保持同一稳定电参数。当测点的位移岩、土体相对滑床运动时，电阻坐标系统与温度补偿系统之间的距离将相对伸长或缩短。滚轮在重锤的作用下，将发生滚动，与电阻坐标上别的金属片相接触。在通电时，将得到别的电参数，从而反映了位移岩、土体的活动性及活动量。由于材料的热涨冷缩特性，当温度升高时金属丝将伸长，当温度降低时，金属丝会缩短，这会带来位移岩、土体假象活动的征兆。但，在温度升高时油仓内油的体积也会随之增加，它挤压波纹管反向伸长，因而抵消了金属丝增长可能产生的滚轮下滑的作用，让滚轮不随着温度变化而移动，仍旧与电阻坐标上的原金属片接触，起到自动温度补偿作用。
本实用新型与日本创造的、就地监测伸缩计相比，其优点是1.抛弃了价格贵、易损坏，国内未生产的铟钢丝。采用普通金属丝，配合波纹管自动温度补偿系统作牵引、伸缩元件，可全天候地进行监测，且数据准确可靠。
2.利用了电阻坐标系统，直接将位移量转换为电参量，与全自动岩、土体移位监测系统接上可在室内进行遥控监测，并自动处理和打印位移数据的结果。又可与一般数字万用表相接作就地监测用，使用方便，操作简单。
3.本实用新型能提供位移岩、土体相对固定岩体的位移量或裂隙宽度变化的定量数据，精度可达±0.5毫米。可分析位移岩、土体的稳定性、活动性、非均匀性及与其它地质条件的相互关系。
4.本实用新型与两用滑体内蠕动、内位移测试探头、两用滑体沉降仪、两用滑体水位计组合使用可适用于各种规模的岩、土体位移，能全面了解岩、土体位移的定量活动规律，可对位移岩、土体的稳定性、发育趋势，可能移动的规模，滑动速度、滑动面深度、滑移面形成情况、危害程度，临滑时间等提供数据资料。可对国家拟建中的铁路、矿山、水库、工厂等山区大型工程是否受到岩、土体位移的威胁提供可靠的数据资料。较简便地完成可行性论证，减少灾害性工程地质问题带来的巨大恶果。可对现存的受岩、土体位移威胁的城镇、工厂、矿山、铁路、公路、水坝以及其他工程建筑等实行监测报警。
本实用新型的具体结构由以下附图及实施例给出。
图1两用自动温度补偿伸缩计坐标网络系统剖面示意图。
图2两用自动温度补偿伸缩计串联电阻连接示意图。
图3两用自动温度补偿伸缩计的自动温度补偿系统剖面示意图。
图4两用自动温度补偿伸缩计野外安装示意图。
下面结合图1、图2、图3、图4对一个实施例作详细说明。
图1中自动温度补偿伸缩计探头坐标系统的导轨槽(15)上有一个由压簧(9)、压紧螺帽(8)、滑轮支架(11)、滑轮(12)及滑轮支架外套(10)组成的滑移式滚动轴头。由于压簧的作用，任意时刻，滑轮(12)都可以紧贴在电阻式坐标系统(13)上，沿着导轨在垂直方向上，上下滚动。电阻式坐标系统(13)是由印刷电路板制成，板上腐蚀有若干相互平行的金属铜皮，每一条铜皮的宽度可根据所需的精度和测程而定，铜皮与铜皮之间的间隔不得大于0.3毫米。
图2，自动温度补偿伸缩计探头串联电阻各铜皮之间用相同阻值的电阻串联接好。(21)是由串联电阻的起点(22)，终点(n)和滑轮支架上引出的三根导线，其中电阻起点(22)与全自动岩、土体位移监测系统的野外数据采样、编码、传送仪器上的A／D转换器标准电压的负电位相连，终点(n)与正电位相连。滑轮支架的下方，通过尼龙绳(16)挂有重锤(20)，上方由不锈钢丝(7)牵引与自动温度补偿系统相连。为了保证不锈钢丝在引出仪器转弯时，不发生死角折线，在探头的顶端设有一个园弧形转角头(1)，(3)是垫圈，(4)是螺帽。螺丝及螺帽(5)、(8)固定了电阻坐标与导轨滑槽之间的几何关系，螺帽、螺丝(6)与(17)把电阻坐标系统固定在机壳(2)上。螺丝(14)与(19)又把壳体固在测试点的角铁上。
图3中自动温度补偿伸缩计探头自动温度补偿系统中铁管(30)是一个装有柴油的油仓，一端通过连接头(34)与温度补偿元件波纹管(36)相通。波纹管一头与连接头之间焊锡封死，另一头也用焊锡与密封头(37)封死。密封头中央引出一直角螺丝(38)用来牵引不锈钢丝。螺帽(39)用来定位，螺帽(40)用于夹固不锈钢丝。油仓的另一端有压紧螺盖(28)，中央有一小孔，是用来排除空气、注油的窗口，当油完全加满以后，再用紧固螺丝(26)把其封紧，元件(27)、(29)、(35)是橡胶“O”形圈。为了适应野外地形条件，不锈钢丝可能产生不同的牵引方向和角度的复杂情况，在温度补偿部分设立了万向节。是将螺杆(33)焊接在油仓外壳上，螺杆(31)上部铣成扁平铁片，铁片中央开一个孔，把螺杆(33)穿入其中，再用螺帽(32)将其固定在需要的角度上。螺杆(31)的下端较细，插入一铁管(42)之中，把铁管(42)用螺丝(41)、(43)安装测点的另一角铁上端，并旋转螺杆(31)到需要的方向，用垫圈(44)、螺帽(45)销紧即可。
图4是自动温度补偿伸缩计探头野外安装示意图，它可安装在滑体和固定岩体之间，又可安装在裂隙两侧。
自动温度补偿伸缩计探头的安装和使用时的注意事项1.安装探头的角铁要打入地面以下0.8米左右，不能有摇晃，松动的迹象；2.电阻坐标系统要与铅锤方向一致，以保证滚轮的活动性，并需要透明物体罩住，以免进水，影响数据的可靠性；3.油仓内要尽量排除空气、注满油，以保证温度补偿发挥作用；4.如果钢丝很长，应用几个波纹管串接来补偿温度影响，并相应加大油仓。
权利要求
1.两用自动温度补偿伸缩计，其特征是用普通金属丝一端连接滑轮(12)、电阻式坐标系统(13)组成的坐标网络系统，另一端连接由油仓(30)、波纹管(36)组成反向伸缩的自动温度补偿系统作牵引、伸缩元件组成。
2.据权利要求
1两用自动温度补偿伸缩计，其特征是，由滑轮(12)、电阻式坐标系统的起点和终点各引一导线与遥控装置相接，直接将滑体的位移量变成电参量进行遥控监测；与一般数字万用表相接作就地监测。
专利摘要
本实用新型是一种在地表定量监测岩、土体位移的仪器。是用普通金属丝一端连接由滑轮、电阻式坐标系统组成的坐标网络系统，另一端连接由油仓、波纹管组成反向伸缩的自动温度补偿系统作牵引、伸缩元件组成。并有一部件与遥控装置接上可进行遥控监测和与一般数字万用表相接进行就地监测。可测出位移岩、土体相对固定岩体的位移量或位移岩、土体裂隙宽度变化。
文档编号G01C15/00GK86209309SQ86209309
公开日1987年12月5日 申请日期1986年11月14日
发明者杨杰, 刘宝琴, 范建平, 郑维虎 申请人:四川省地质矿产局成都水文地质工程地质队导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan