一种可用于寒区隧道中心排水沟冻害监测的装置的制作方法

1.本实用新型属于寒区隧道冻害监测设备或装置技术领域，具体涉及到一种可用于寒区隧道中心排水沟冻害监测的装置。


背景技术：

2.我国冻土面积分布广泛，寒区隧道数量众多，越来越多的寒区隧道面临着冻害问题，中心排水沟作为隧道排水系统的主干线，如果中心排水沟中的水流发生冻结，中心排水沟会发生堵塞，会导致排水系统失效，环向排水管及纵向排水管中的水会因无法流出隧道而溢出中心水沟，积水一旦溢出到隧道路面，很可能会因低温而导致路面结冰，威胁隧道行车安全。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、结构简单、可迅速定位冻害位置的可用于寒区隧道中心排水沟冻害监测的装置。
4.解决上述技术问题采用的技术方案是：在隧道中心排水沟内设置有中心排水管，中心排水管周围填充有中心排水沟回填混凝土，中心排水管内顶部沿中心排水管长度方向间隔设置有若干组监测单元，且对每一组监测单元进行编号；
5.所述的监测单元为：中心排水管内顶部设置有连接杆，连接杆的端部设置有支架，支架两侧臂端部分别设置有水位传感器和温度传感器，支架中部设置有环形支架，环形支架的内中部设置有旋转叶片，环形支架上设置有流速传感器。
6.本实用新型的支架为u形支架，u形支架的两臂端分别设置有水位传感器和温度传感器，u形支架的内部设置有环形支架。
7.本实用新型的连接杆、u形支架、环形支架均为中空杆件，水位传感器、温度传感器、流速传感器的电线由中空杆件穿出并与上位机电连接。
8.本实用新型的上位机具有识别和显示水位传感器、温度传感器、流速传感器传递信息的功能。
9.由于本实用新型采用了在隧道中心排水管的内顶部沿中心排水管长度方向间隔设置有若干组监测单元，且对每一组监测单元进行编号。监测单元包括固定安装在中心排水管的内顶部的连接杆，连接杆的底部设置有u形支架，u形支架的两臂端分别设置有温度传感器和水位传感器，用来监测中心排水管内部的温度和水位，u形支架的内部设置有环形支架，环形支架内部设置有旋转叶片，环形支架上设置流速传感器，通过流过中心排水管的水流流动带动旋转叶片转动，流速传感器监测水流的速度，从而将该位置处的温度、水位、流速信息传递给上位机，根据上位机显示的编号处的温度、水位、流速信息，判断中心排水沟发生冻胀的大概位置，继而可以采取相关手段，保障中心排水沟的正常工作，本装置结构简单、成本低廉、有效预防排水系统冻害，可推广应用到寒区隧道中心排水沟冻害状况监测防治领域。
附图说明
10.图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
11.图2是图1在隧道中心排水沟的安装位置示意图。
12.图中：1、连接杆；2、支架；3、水位传感器；4、旋转叶片；5、环形支架；6、流速传感器；7、温度传感器；8、中心排水沟回填混凝土；9、中心排水管。
具体实施方式
13.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
14.实施例1
15.在图1、2中，本实用新型涉及的一种可用于寒区隧道中心排水沟冻害监测的装置,在隧道中心排水沟内安装有中心排水管9，中心排水管9周围填充有中心排水沟回填混凝土8，中心排水管9内顶部沿中心排水管9长度方向间隔设置有若干组监测单元，且对每一组监测单元进行编号；
16.本实用新型的监测单元由连接杆1、支架2、水位传感器3、旋转叶片4、环形支架5、流速传感器6、温度传感器7连接构成，中心排水管9内顶部固定连接安装有连接杆1，连接杆1的下端部固定连接有支架2，支架2为u形支架，u形支架的两臂端分别固定连接安装有水位传感器3和温度传感器7，用来监测中心排水管内部的温度和水位，u形支架的内部安装有环形支架5，环形支架5的内中部安装有旋转叶片4，环形支架5上安装有流速传感器6，通过流过中心排水管9的水流流动带动旋转叶片4转动，流速传感器6监测水流的速度，连接杆1、u形支架、环形支架5均为中空杆件，水位传感器3、温度传感器7、流速传感器6的电线由中空杆件穿出并与上位机电连接，上位机具有识别和显示水位传感器3、温度传感器7、流速传感器6传递信息的功能，将监测点的温度、水流速度、水位高度直观显示出来，方便监管人员直观观测某一编号单元的数据异常，根据对应监测单元的编号从而判断中心排水沟发生冻胀的大概位置，继而可以采取相关手段，保障中心排水沟的正常工作，上位机为市场销售产品。


技术特征：
1.一种可用于寒区隧道中心排水沟冻害监测的装置,其特征在于：在隧道中心排水沟内设置有中心排水管（9），中心排水管（9）周围填充有中心排水沟回填混凝土（8），中心排水管（9）内顶部沿中心排水管（9）长度方向间隔设置有若干组监测单元，且对每一组监测单元进行编号；所述的监测单元为：中心排水管（9）内顶部设置有连接杆（1），连接杆（1）的端部设置有支架（2），支架（2）两侧臂端部分别设置有水位传感器（3）和温度传感器（7），支架（2）中部设置有环形支架（5），环形支架（5）的内中部设置有旋转叶片（4），环形支架（5）上设置有流速传感器（6）。2.根据权利要求1所述的一种可用于寒区隧道中心排水沟冻害监测的装置，其特征在于：所述的支架（2）为u形支架，u形支架的两臂端分别设置有水位传感器（3）和温度传感器（7），u形支架的内部设置有环形支架（5）。3.根据权利要求2所述的一种可用于寒区隧道中心排水沟冻害监测的装置，其特征在于：所述的连接杆（1）、u形支架、环形支架（5）均为中空杆件，水位传感器（3）、温度传感器（7）、流速传感器（6）的电线由中空杆件穿出并与上位机电连接。4.根据权利要求3所述的一种可用于寒区隧道中心排水沟冻害监测的装置，其特征在于：所述的上位机具有识别和显示水位传感器（3）、温度传感器（7）、流速传感器（6）传递信息的功能。

技术总结
一种可用于寒区隧道中心排水沟冻害监测的装置,在隧道中心排水沟内设置有中心排水管，中心排水管周围填充有中心排水沟回填混凝土，中心排水管内顶部沿中心排水管长度方向间隔设置有若干组编号的监测单元，监测单元与上位机相连接；上位机将监测点的温度、水流速度、水位高度直观显示出来，方便监管人员直观观测某一编号单元的数据异常，根据对应监测单元的编号从而判断中心排水沟发生冻胀的大概位置，继而可以采取相关手段，保障中心排水沟的正常工作，本装置结构简单、成本低廉、有效预防排水系统冻害，可推广应用到寒区隧道中心排水沟冻害状况监测防治领域。害状况监测防治领域。害状况监测防治领域。


技术研发人员：张炳涛 秦洲 田正 蔺虎平 刘燕鹏
受保护的技术使用者：吉林省公路管理局
技术研发日：2020.11.30
技术公布日：2021/9/14