沉降实时监测预警仪及系统与实现方法_2

文档序号:9376053阅读:来源:国知局
启和无线关闭的警示灯,此灯的灯光应能在洞室中传播较远的距离,当某一监测断面的拱顶累计沉降值或沉降速率大于设定值时,警示灯自动开启(同时发送信息至监控控制电脑及相关工作人员的手机等终端设备上),拱顶累计沉降值或沉降速率大于设定值的监测断面(危险断面)的仪器闪红色灯光,其他监测断面的仪器闪绿色(或别的颜色,能与危险断面的灯光明显区分开就行)灯光,通过灯光的闪烁提醒工作人员某断面拱顶累计沉降值或沉降速率超过设定值,颜色的差别可方便工作人员快速定位危险断面。
[0038]此仪器的基本原理为:根据P = P gh (P为所测点压力值,P为液体密度,g为重力加速度,h为测点至液面的高度),可以看出,在液体密度P和重力加速度g不变的情况下,所测点压力P与测点距离液面的高度h成正比关系,当高度h变化时,压力P随之线性变化,对于此仪器,安装在构件Al和构件B2里的压力计读数初期分别为Pai和P B1,当拱顶下沉八匕时,构件Al随之下降Ah1,导致液面下降Δ Ii1,而构件B2无位移,与此同时,由于长时间处于高压力下,构件B2和构件C3产生一定应变,即被撑得更大,以及液体挥发(量很小),导致液面下降Ah2,此时,安装在构件A I和构件B2里的压力计读数分别为Pa2和Pm,其中 Pa2= Pa1-P gAK^ Pb2= P B1-P g ( Δ Ii1+Δ h2),则拱顶下沉值:
[0039]A hj= [ (P B1-PA1) - (Pb2-Pa2) ] / P g
[0040]当仪器闲置或处于运输过程中时,水银(或者别的液体)都在构件Al的腔室里存放,构件A I上表面及构件B2、构件C3上的开关都处于关闭状态。
[0041]构件A I内设置一个处理模块(也可考虑设置在终端设备内),该处理模块根据构件Al、构件B2的监测数据,按以上Ah1= [(Pb1-Pai)-(Pb2-Pa2)]/Pg的方式进行处理。
[0042]使用时,打开这三个开关,让液体充满构件B2和构件C3,要注意观察构件B2,不要让液体溢出,当液体充满构件B2时,关闭构件B2的开关,然后将构件A I挂在待监测工程上部(拱顶)位置,将构件C 3沿边墙固定,将构件B2固定在待检测工程下部(拱脚)较为稳定处(如图2所示),开启电子仪器的开关。然后,通过装有此仪器应用程序的电脑或手机对监测预警仪进行编号,并对监控预警仪进行参数(安装位置的里程粧号、最大沉降速率警戒线、最大累计沉降警戒线等)设置,安装数组监测预警仪后,即可对整个洞室形成拱顶沉降监测预警系统,只要有网有手机(或电脑),工作人员可在任何地方任何时候获得洞室任何里程的拱顶沉降值,当某一断面的拱顶累计沉降值或沉降速率超过设定值时,其对应的预警仪的警示灯会自动开启闪烁红色灯光,其他监测断面的预警仪会自动闪烁绿色(或者别的颜色)的灯光,相关的手机和电脑等终端设备上也可实时接到警报信息,在隧洞内的工作人员也可通过闪烁的警示灯得到警报信息,并迅速确定危险断面,当工作人员采取适当的应急措施后可使用终端设备无线关闭警示灯,待危险消除后重新对此断面的预警仪进行安装及参数设定。
[0043]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
[0044]在本说明书中所谈到的“ 一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
[0045]尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。
【主权项】
1.一种沉降实时监测预警仪,其特征在于它包括构件A(I)、构件B (2)和构件C (3),所述构件C(3)包括管道,所述构件A(I)通过该管道与所述构件B(2)连通,在使用的情况下,所述构件A(I)、管道和构件B(2)内装入液体,所述构件A(I)、构件B(2)内各设置一个用于测量各自内部液体压力的测压计,根据其压力差的变化计算所监测断面上部结构的下沉量。2.根据权利要求1所述的沉降实时监测预警仪,其特征在于所述构件B(2)上设置能开启或者关闭的孔。3.根据权利要求1所述的沉降实时监测预警仪,其特征在于所述构件B(2)上一处采用透明材料。4.根据权利要求1所述的沉降实时监测预警仪,其特征在于所述构件A(I)内设置液体存储腔室,在未使用情况下,用于存储液体。5.根据权利要求1所述的沉降实时监测预警仪,其特征在于所述构件A(I)与管道和构件B(2)之间还通过数据线或者无线传输方式连接;所述构件C(3)上间隔设置钩子或绳扣。6.根据权利要求1所述的沉降实时监测预警仪,其特征在于所述构件A(I)和/或构件B(2)上设置警报系统,所述警报系统包括用于自动启动或无线关闭的警示灯,所述警示灯的显示设置为用于分别表示其监测对象所处状态的至少两种颜色。7.根据权利要求1所述的沉降实时监测预警仪,其特征在于所述构件A(I)或构件B(2)上设置有用于对构件A(I)和构件B(2)内的测压计信息进行处理以得出沉降值的装置。8.一种沉降实时监测预警系统,其特征在于它包括至少一个终端设备和至少一个权利要求1-7任一项所述的沉降实时监测预警仪,所述沉降实时监测预警仪内的构件A (I)或构件B (2)上设置有与所述终端设备进行无线信号传输的信号收发及传输装置,所述构件A⑴或构件B(2)内设置电源,该电源为构件A(l)、构件B(2)内的测压计、信息收发及传输装置提供电能,在所述沉降实时监测预警仪上设置警报系统的情况下,也为所述警报系统提供电能。9.一种实现如权利要求8所述沉降实时监测预警系统的沉降实时监测实现方法,其特征在于它包括: 将构件A(I)设置于待监测工程上部; 构件B (2)设置于待监测工程下部稳定处; 读取位于构件A(I)和构件B(2)内的测压计初期值分别为Pai和PB1;当待监测工程下沉Ah1时,构件A(I)随之下降Ah1,导致液面下降Ah1,而构件B(2)无位移,由于长时间处于高压力下,构件B(2)和构件C(3)产生一定应变,以及液体挥发,导致液面下降Ah2,此时,位于构件A (I)和构件B⑵内的测压计读数分别为Pa2和P B2,其中Pa2= P a1_ P g A h2,Pb2=P g ( Δ Ii1+ Δ h2),则待监测工程下沉值: Δ hi= [ (P B1-PA1) -(PB2_Pa2) ]/ P g 其中,P为液体密度,g为重力加速度。10.根据权利要求9所述的沉降实时监测实现方法,其特征在于通过对所述构件A(I)和构件B (2)内的测压计信息进行处理得出沉降值,并通过无线方式发送至终端设备,终端设备上设置待监测工程沉降参数参考值,所述沉降实时监测预警仪的测量值超过该参考值时,终端设备发出警报信息,并无线启动沉降值超过设定值的预警仪的警示灯,或将待检测工程沉降参考值设置于处理构件A(I)和构件B(2)中压力计信息的装置中,所述的某个沉降实时预警仪的测量值超过该参考值时,预警仪的警示灯自动启动,同时向终端发出警报?目息ο
【专利摘要】本发明公开了一种沉降实时监测预警仪及系统与实现方法,监测预警系统由至少一个沉降实时监测预警仪和至少一个终端设备共同工作组成,终端设备为普通的电脑或智能手机等,沉降实时监测预警仪包括构件A、构件B和构件C,所述构件C包括管道,所述构件A通过该管道与所述构件B连通,在使用的情况下,所述构件A、管道和构件B内装入液体,所述构件A、构件B内各设置一个用于测量各自内部液体压力的测压计。本发明关键在于每个实时监测预警仪内均装有两个测压计测压,根据其压力差的变化计算所监测断面上部结构的下沉量,从而可有效减少误差。
【IPC分类】G06F19/00, G01D21/02, G01C5/00
【公开号】CN105095671
【申请号】CN201510524255
【发明人】刘卡
【申请人】三峡集团西藏能源投资有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月24日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1