一种基于互联网的建设工程变形间隙远程监测装置的制作方法

本实用新型属于建设工程健康监测领域，具体涉及一种基于互联网的建设工程变形间隙远程监测装置。

背景技术：

钢筋混凝土结构的设计与施工过程中会在结构上设置有沉降缝、施工缝等。这些缝隙的变形特征，既是反映结构受力状态的重要表征，也是评估结构健康状态的重要指标。准确地监测这些结构缝隙，对于结构的设计施工和后期养护都有着十分重要的意义。

变形间隙的变形一般是多维度的，除了可能发生宽度变化外，变形间隙两侧还可能发生水平、竖直方向的错动，因此用传统的只能测量单一方向位移的传感器进行变形间隙监测难以保证测量精度。授权公告号为CN206740106U的实用新型专利公开了一种构造物变形间隙二维相对位移测量装置，通过设置第一、第二位移测杆，可分别测量变形间隙两个方向的变形，但该装置仍存在以下问题：(1)变形间隙变形在监测时会受到个方面因素的影响，导致测量误差较大；(2)不具备远程监测和异常报警功能，导致监测效果打折；(2)测量装置结构复杂，安装较繁琐；装置占用空间大，容易影响被测构造物正常使用。

技术实现要素：

为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供了一种基于互联网的建设工程变形间隙远程监测装置，结构简单，能快速安装在构造物上，对构造物变形间隙的变形情况进行长期远程自动化监测，在变形间隙宽度变化量过大或变化速率过大时进行报警。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

一种基于互联网的建设工程变形间隙远程监测装置，包括：

变形间隙监测仪、与所述变形间隙监测仪内无弹性连接部件柔性连接的自调节锚具；

所述变形间隙监测仪，固定于变形间隙的一侧，其可根据变形间隙宽度变化而引起内部电位器阻值变化，并根据所述阻值变化来检测所述间隙变化；

所述自调节锚具，固定于变形间隙的另一侧，所述变形间隙监测仪发生位移时，带动所述无弹性连接部件可在所述自调节锚具发生位移。

进一步的，所述变形间隙监测仪可将变形间隙通过网络将实时宽度信息或由历史宽度信息的历史变化曲线发送至上位机进行远程监测。

进一步的，所述变形间隙监测仪包括：转轴、旋转弹簧、无弹性连接部件，及依次连接的电位器、测量电路、转换模块、数据处理模块、数据传输模块、天线；

所述旋转弹簧与所述转轴连接，所述转轴与所述电位器的转轴连接；

所述无弹性连接部件一端缠绕在所述转轴中间，所述无弹性连接部件另一端与所述自调节锚具相连。

进一步的，所述自调节锚具呈“L”形，包括：固定于变形间隙上的第一段锚具、与所述第一段锚具垂直的第二段锚具、滑块、滑槽以及中空槽；

所述中空槽位于所述第二段锚具上，所述滑槽设置于所述中空槽两边，所述滑块在所述滑槽上滑动；

所述无弹性连接部件另一端与所述自调节锚具的所述滑块相连。

进一步的，所述变形间隙监测仪还包括：电源模块、报警灯；所述电源模块连接所述测量电路、所述转换模块、所述数据处理模块、所述数据传输模块、所述报警灯。

进一步的，所述电位器的电阻随转轴转动角度的变化而变化。

进一步的，所述测量电路用于测量电位器的阻值大小。

进一步的，所述转换模块用于将所述测量电路输出的阻值大小的模拟信号转换为数字信号。

进一步的，所述数据处理模块用于将所述数字信号转化为变形间隙的宽度信息，并判断宽度变化是否满足预设的报警条件。

进一步的，所述数据传输模块的传输方式为有线传输或无线传输。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型提供的一种基于互联网的建设工程变形间隙远程监测装置，设置了与监测仪配合的自调节锚具，变形间隙发生上下错动时，可实现无弹性连接部件位置的自动调整，保持无弹性连接部件与变形间隙所在平面平行，消除因错动产生的测量误差，大幅度提高测量精度和监测效率。

(2)本实用新型提供的一种基于互联网的建设工程变形间隙远程监测装置，监测数据可无线传输至上位机，超限自动报警，实现变形间隙的远程监控,降低监测的劳动量,节约人力资源成本。

(3)本实用新型提供的一种基于互联网的建设工程变形间隙远程监测装置，监测仪能快速安装在被测变形间隙处，操作方便，结构简单，占用空间小，不影响被测构造物正常使用。

附图说明

图1为本实用新型所述的基于互联网的构造物变形间隙远程监测装置在使用过程中的整体结构示意图；

图2为本实用新型所述的基于互联网的构造物变形间隙远程监测装置中变形间隙监测仪的内部结构示意图；

图3为本实用新型所述的基于互联网的构造物变形间隙远程监测装置中自调节锚具结构示意图；

图4为本实用新型所述的基于互联网的构造物变形间隙远程监测装置中自调节锚具中滑块的结构示意图。

图5为本实用新型所述的基于互联网的构造物变形间隙远程监测装置所测量的变形间隙发生上下错动时的使用状态图；

标记说明：

A、变形间隙监测仪；A1、外壳；A2、转轴；A3、旋转弹簧；A4、电位器；A5、测量电路；A6、转换模块；A7、数据处理模块；A8、数据传输模块；A9、电源模块快；A10、报警灯；A11、天线；A12、拉绳；A13、角码；B、自调节锚具；B1、滑块；B11、滑轮；B12、扣环；B2、滑槽；B3、中空槽；B4、第一段锚具；B5、第二段锚具；C：被测变形间隙；D：太阳能电池板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型公开了一种基于互联网的构造物变形间隙远程监测装置，如图1-图3所示，包括变形间隙监测仪A，与变形间隙监测仪内无弹性连接部件柔性连接的自调节锚具B，在本实施例中，无弹性连接部件采用无弹性的拉绳A12，其中，变形间隙监测仪A，固定于变形间隙的一侧，其可根据变形间隙宽度变化而引起内部电位器阻值变化，并根据所述阻值变化来检测所述间隙变化，变形间隙监测仪A还可将变形间隙通过网络将实时宽度信息或由历史宽度信息的历史变化曲线发送至上位机进行远程监测；自调节锚具B，固定于变形间隙的另一侧，变形间隙监测仪A发生位移时，带动无弹性连接部件可在自调节锚具B发生位移。

具体的，如图2所示，变形间隙监测仪A包括：设置在外壳A1内的转轴A2、旋转弹簧A3、电位器A4、测量电路A5、转换模块A6、数据处理模块A7、数据传输模块A8、电源模块A9、报警灯A10、天线A11、拉绳A12；外壳A1四角设置有角码A13，通过螺栓即可将变形间隙监测仪A固定在被测变形间隙一侧。

更具体的，旋转弹簧A3连接于转轴A2的一端，用于收紧拉绳；转轴A2中间用于缠绕拉绳A12，旋转转轴可实现拉绳的伸缩，转轴A2的另一端与电位器A4连接，电位器A4的电阻随转轴转动角度的变化而变化；测量电路A5与电位器A4相连，用于测量电位器A4的阻值大小，转换模块A6将测量电路A5输出的阻值大小模拟信号转换为数字信号，由数据处理模块A7将数字信号转化为变形间隙的宽度信息，并判断宽度变化是否满足用户设定的报警条件，若满足，则控制报警灯进行报警，数据处理模块A7主要由单片机组成，数据传输模块A8将测得的变形间隙宽度数据和报警信息等传输至上位机，并接收上位机的指令，数据传输模块A8传输方式为有线传输或无线传输，当采用有线方式传输数据时，数据传输模块A8连接有线数据线，通过有线网络与上位机进行数据交互，当采用无线方式传输数据时，数据传输模块A8连接天线A11，通过无线网络与上位机进行数据交互；报警灯A10为红绿双色LED灯，绿灯开启时，指示变形间隙处于正常状态，红灯开启并进行爆闪时，指示变形间隙宽度变化过大或变化速率过快，处于报警状态；电源模块A9用于为测量电路A5、转换模块A6、数据处理模块A7、数据传输模块A8和报警灯供电A10，可连接常规电源或太阳能电池板D进行充电。

如图3与图4所示，自调节锚具B呈“L”形，包括：固定于变形间隙一侧的第一段锚具B4、与所述第一段锚具B4垂直的第二段锚具B5、滑块B1、滑槽B2、中空槽B3，第一段锚具B4上有螺栓孔，通过螺栓将自调节锚具B固定在被测变形间隙的另一侧，中空槽位B3位于第二段锚具B5上，滑槽B2设置于中空槽B3两边，其中，滑块B1包括：滑轮B1-1以及扣环B1-2，滑轮B1-1在滑槽B2上滑动，扣环B1-2与拉绳A12连接。

更具体的，扣环B1-2用于固定拉绳A12，滑轮B11用于实现滑块B1沿滑槽B2上下滑动，滑块B1中部从中空槽B3穿过。当被测变形间隙C两侧发生上下错动时，滑块B1在拉绳的牵拉下沿滑槽B1移动，此时拉绳A12逐渐收紧，直至拉绳A12重新与被测变形间隙C所在平面平行，消除因上下错动导致的误差。

以下结合附图对本实用新型的使用过程作进一步说明。

(1)安装监测装置：

用螺栓将变形间隙监测仪A和自调节锚具B分别固定于被测变形间隙两侧，并将拉绳A12固定在所述扣环B12上，将拉绳A12调整至与被测变形间隙C所在平面平行。采用无线传输方式时，在变形间隙监测仪A上安装天线A11，采用有线传输方式时，则将变形间隙监测仪A与数据线连接。需要充电时，将变形间隙监测仪A通过电源线与太阳能电池板D或其它电源连接。

(2)变形间隙监测仪设置：

在上位机将此时变形间隙监测仪A测得的拉绳长度设为零点，同时设定监测报警值、监测频率。

(3)实施监测：

变形间隙监测仪A根据设定的监测频率自动进行的采集，用户也可以通过上位机发送指令进行实时采集。如图5所示，被测变形间隙C发生错动，若被测变形间隙C宽度变化出现异常，触发设定的报警条件时，报警灯A10红光爆闪报警，并由数据传输模块A8向上位机发送报警信号。

(4)远程监控：

用户通过上位机获取变形间隙实时宽度信息和历史变化曲线，接收到报警信息时，加密监测频率，并安排人员前往现场排除险情。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。