专利名称：泥石流报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种监测预警技术，尤其涉及一种泥石流报警器。
背景技术：
对泥石流进行监测预警，可以保证泥石流下游村镇居民的生命财产安全。 目前在我国推广应用的突发性地质灾害的群测群防监测预警(尤其对泥石 流进行监测预警)技术主要以人工巡视巡查监测为主，包括埋桩法、埋钉法、
上漆法、贴片法等，自1998年以来，全国共成功避让地质灾害2700多起，及 时转移了几百万人，起了应有的作用，但是它的弱点是监测报警技术方法比较 落后，在恶劣天气和复杂气象条件下可能会错失灾害预报机会，造成很大隐患； 另外巡视巡査的人员身在现场，生命本身就有很大危险，发现险情也不能及时 通知灾区居民。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种泥石流报警器，依靠这种仪器的使用，可在 突发性地质灾害(特别是泥石流)来临时进行现场实时报警。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案 一种泥石流报警器，其包括
至少一个安置在被监测现场用于接收现场岩土体震动强度信号的探头； 一主机报警装置，包括机箱及内置的报警电路板，还包括一组报警器及电 源电池；
所述探头通过电缆连至主机报警装置，所述的报警电路中设有一个实现电 路通断的继电器，在报警电路中有一设定报警阈值的电位器，该继电器的导通 受控于探头所接收的信号强度。
所述的电位器安置在前面板上，可动态设定报警阈值，操作方便可靠。 所述的报警电路带有声、光报警单元电路；所述的一组报警器为报警指示 灯和报警扬声器。本实用新型裂缝报警器是一种用于突发性地质灾害的群测群防监测预警仪 器，主要用于地质灾害的综合防治，可以实时监测被测灾害体(被测点)的泥 石流振动能量变化量的大小。
本实用新型的优点是
1、 本泥石流报警器监测过程设计为微功耗监测，没有泥石流发生时报警预 警仪器处于低功率用电，当泥石流发生时报警预警仪器采用较大功率用电，这 样既可以保证平时不过多消耗电能，又能保证泥石流发生时产生有效的报警(可 以被人们容易接收到)信号。
2、 远程报警采用无线发送监测预警信号，达到实时报警。
3、 报警阈值监测预警仪器报警阈值动态范围大，可调灵敏度和输出延时 长短，操作方便可靠。
4、 本泥石流报警器内没有机械疲劳，不会造成部件磨损，不受环境温度湿 度影响，使用寿命长、安装维护方便。
图1为本实用新型泥石流报警器结构示意图。
图2为本实用新型泥石流报警器电原理图。
图3为本实用新型泥石流报警器前面板结构示意图。
图4为本实用新型泥石流报警器后面板结构示意图。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明
具体实施方式
参阅图1所示，本实用新型泥石流报警器由一个(多个)安置在被监测现
场的探头1及主机报警装置2构成。
所述的探头1用于接收现场岩土体震动强度信号，通过电缆3连至主机报 警装置2。该探头可以釆用28-80Hz高灵敏度的动圈式速度型地震检波器，还可 以采用高性能SMR (压电陶瓷环)敏感元件，用以监测由泥石流滑坡运动引起的 岩土体震动强度(振幅)。探头(检波器)应埋置在灾害体土体IO公分以下为 佳，用土埋好夯实。
为避免地面干扰和人为导线损害，将连接电缆也应埋入地下，并通过6芯 接线端子连接到主机接线插座上。所述的主机报警装置2可以由机箱及内置的报警电路板构成，还包括一组 报警器及电源电池；参见图2，所述的报警电路中设有一个实现电路通断的继电 器KS(KS1、 KS2)，在报警电路中有设定报警阈值的电位器W1,W2,W3，由电源电 池提供电源能量，还包括一组报警器(图2所示实施例中同时带有报警扬声器 LSI及报警灯LED1、 LED2)。
主机机箱前面板(参见图3)设有稳压电源插座；如现场有交流电源可通过 12V稳压电源直接插入。4芯接线插座，分别为+ 12V直流电平输入信号插座和有 线报警喇叭输出插座，另外有3个指示灯，从左到右依次是绿色、红色、白色， 其中绿色为电源指示灯，绿灯亮表示主机正在监测工作正常，红色为有线报警 指示灯，红灯亮表示检测到的振动幅度超过设定阈值，白色为无线报警指示灯， 白灯亮表示检测到的震动幅度超过设定阈值进行远程报警；最后是无线报警发 射模块天线。主机后面板设有三个黑色05mm灵敏度调节旋钮，分别调节3个电 位器阻值以控制输入信号的放大倍数，电位器WP可调阻值为0-200KQ，顺时针 调节灵敏度增加即放大倍数增大，逆时针调节灵敏度降低即放大倍数减小。灵 敏度是根据当地的地质条件设定的。另外主机后面板(参见图4)还设有3通道 6芯插座，与地下电缆接线端子相连。主机机箱外部设有4个膨胀螺丝安装孔， 方便将主机固定在墙体水泥钉上。
本实用新型泥石流报警器报警电路是同时带有声、光报警的单元电路。
图2给出了本实施例中采用的声光报警电路具体电原理图。
本实用新型泥石流报警器的工作原理如下首先通过调节主机机箱(可在 后面板)上的电位器旋钮，设定报警电路的阈值接通+12V电源给主机供电，主 机进入监测状态。当有震动信号时，检波器采集到的信号经过精密低功耗放大 器U1A (TEL2022)进行选频放大，微功耗10为微安级，选频范围100Hz以下， 接下来选频后的信号进入高精度、微功耗、低电压比较器LM339，比较器设定电 压范围为+ ^-+4￥有效，比较输出信号进入四与非门U5A (CD4023)，四与非门 U5A的输出信号通过电容C4进入定时器U6 (NE555)输入端2脚，定时电路结 成单稳态电路，平时无振动信号时2脚无输出电压，电容C5通过定时器U4 (NE555)第7脚放电完毕，第3脚输出为低电平，继电器KS1 (KS2)释放，无 声光报警。当有振动信号超过我们设定的阈值时，四与非门U5A (CD4023)电压由C4加至定时器U6 (NE555)触发端2脚，使定时器U6 (NE555)的输出由低 电平变为高电平，继电器KS吸合，进行声光报警，同时定时器U6 (NE555)的 7脚内部截止，电源便通过R15给C5充电，这就是定时的开始。当电容C5上电 压上升至电源电压的2/3时，定时器U6(NE555)的7脚通道使C5放电，使第 3脚输出由高电平变回低电平，继电器KS1(KS2)释放，声光报警停止，定时结 束。定时长短由R15及C5决定Tl = l. 1R15*C5。
本实用新型泥石流报警器釆用将地面振动转变为电信号的传感器振动检波 器，当有泥石流滑坡运动引起的岩土体震动时，检波器把地面震动转换成电讯 号，电缆将电讯号送入主机。使用时，根据应用于灾害体附近监测振动能量变 化情况，可以采用单道或者多道工作，故监测现场安置的探头1可以是一个， 亦可以是多个。
参见图3，为操作方便可靠，电位器WP(W1，W2，W3)可以安置在前面板上， 这样通过前面板电位器调节可以，动态设定报警阈值，以期加大调节范围。在 前面板上还同时设12V直流稳压电源插座及四芯接线端子l脚接电池电源负； 2脚接电池电源正；3脚接报警喇叭负端；4脚接报警喇叭正端。并引出一05 插头及Y接发射天线。
参见图4，本实施例中采用三通道，故在后面板上设置了 CH1、 CH2、 CH3三 个黑色旋钮分别为调节三通道灵敏度旋钮，设定向左调节灵敏度降低，向右调 节灵敏度增大；设置六芯接线端子l脚接一通道检波器正端；2脚接一通道检 波器负端；3脚接一通道检波器正端；4脚接一通道检波器负端；5脚接一通道 检波器正端；6脚接一通道检波器负端。
本实用新型泥石流报警器可应用于远距离、泥石流现场监测，报警电路的 通断开关由继电器导通与截止结构实现。
本实用新型泥石流报警器述报警电路板采用了低功耗集成芯片设计。
整体的设计使得本实用新型泥石流报警器具有成本低、灵敏度高、工作稳 定可靠的功效。
权利要求1、一种泥石流报警器，其特征在于包括至少一个安置在被监测现场用于接收现场岩土体震动强度信号的探头；一主机报警装置，包括机箱及内置的报警电路板，还包括一组报警器及电源电池；所述探头通过电缆连至主机报警装置，所述的报警电路中设有一个实现电路通断的继电器，在报警电路中有设定报警阈值的电位器；根据探头所接收的信号强度控制继电器的导通。
2、 根据权利要求l所述的泥石流报警器，其特征在于所述的电位器安置 在前面板上，可动态设定报警阈值。
3、 根据权利要求l所述的泥石流报警器，其特征在于所述的报警电路带 有声、光报警单元电路；所述的一组报警器为报警指示灯和报警扬声器。
4、 根据权利要求l所述的裂缝报警器，其特征在于所述的报警电路板采 用低功耗集成芯片。
5、 根据权利要求1所述的泥石流报警器，其特征在于所述的探头采用 28-80Hz的动圈式速度型地震检波器或S服敏感元件。
6、 根据权利要求l所述的泥石流报警器，其特征在于所述的探头及电缆埋置在被监测现场岩土体下。
7、 根据权利要求6所述的泥石流报警器，其特征在于所述的探头埋置在岩土体10公分以下。
专利摘要一种泥石流报警器，包括至少一个安置在被监测现场用于接收现场岩土体震动强度信号的探头；一主机报警装置，包括机箱及内置的报警电路板，还包括一组报警器及电源电池；所述探头通过电缆连至主机报警装置，所述的报警电路中设有一个实现电路通断的继电器，在报警电路中有设定报警阈值的电位器；继电器受控于安装在岩土体内部的探头所接收的信号强度。它是一种用于突发性地质灾害的群测群防监测预警仪器，主要用于地质灾害的综合防治，可以实时监测被测灾害体(被测点)的泥石流振动能量变化量的大小。
文档编号G08B21/10GK201259723SQ20082012275
公开日2009年6月17日 申请日期2008年9月26日 优先权日2008年9月26日
发明者任晨虹, 悦 吴, 曹修定 申请人:中国地质调查局水文地质环境地质调查中心