專利名稱：在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，具體地說是在城市建設(shè)、建筑物施工和使用過程中必不可少的一種在線的高層建筑物的傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑在我國日益增多，高層建筑施工和使用過程中的安全問題日漸突出，高層建筑的傾斜問題，對(duì)建筑物危害較大，對(duì)建筑物的使用壽命有直接影響。傾斜在達(dá)到建筑設(shè)計(jì)指標(biāo)極限以上時(shí)，會(huì)危及建筑物的安全，同時(shí)，當(dāng)建筑物受到地震和地質(zhì)災(zāi)害的影響下，也需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)。因此，必須對(duì)高層建筑進(jìn)行傾斜和振動(dòng)監(jiān)測(cè)，這已成為城市建設(shè)建筑物施工、使用過程中、地震和地質(zhì)災(zāi)害的影響的一個(gè)必不可少的工作。所謂傾斜，即建筑物頂?shù)字行牟辉谝粭l鉛垂線上?，F(xiàn)在高層建筑物的傾斜度和微振動(dòng)的測(cè)量一般由專門人員每隔一段時(shí)間使用全站儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，取得數(shù)據(jù)后以時(shí)間軸描點(diǎn)作圖，工作量大，需要人力多，處理和分析數(shù)據(jù)量自動(dòng)程度低，測(cè)量覆蓋面小。因此，研究在線的高層建筑物的傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)是非常需要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種在線的高層建筑物的傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
本發(fā)明的在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)包括起控制作用的數(shù)字控制器和與數(shù)字控制器相連接的電子數(shù)字水平模塊、電子數(shù)字鉛直模塊、數(shù)字雙軸加速度模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。所述的電子數(shù)字水平模塊、電子數(shù)字鉛直模塊、數(shù)字雙軸加速度模塊、數(shù)字控制器和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊都嵌入在封裝模塊中。所述的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊為無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊或有線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
本發(fā)明的在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)可以在任何建筑物上安裝使用， 能夠減輕測(cè)試人員的工作量，隨時(shí)獲取建筑物相關(guān)傾斜度和微振動(dòng)的參數(shù)，達(dá)到測(cè)量覆蓋全面，處理和分析數(shù)據(jù)量自動(dòng)程度高且數(shù)據(jù)處理及時(shí)的目的，是城市建設(shè)建筑物施工和使用過程中的一個(gè)必不可少的常態(tài)性工作系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。附圖中主要部件符號(hào)說明
1 電子數(shù)字水平模塊 2 電子數(shù)字鉛直模塊3 數(shù)字雙軸加速度模塊 4 數(shù)字控制器 5 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊6 封裝模塊。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示， 本發(fā)明的在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)包括起控制作用的數(shù)字控制器4和與數(shù)字控制器4相連接的電子數(shù)字水平模塊1、電子數(shù)字鉛直模塊2、數(shù)字雙軸加速度模塊 3、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊5。封裝模塊6是電子數(shù)字水平模塊1、電子數(shù)字鉛直模塊2、數(shù)字雙軸加速度模塊3、 數(shù)字控制器4和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊5的封裝模塊，即電子數(shù)字水平模塊1、電子數(shù)字鉛直模塊2、 數(shù)字雙軸加速度模塊3、數(shù)字控制器4和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊5都嵌入在封裝模塊6中。其中，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊5可以選用無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，也可以選用有線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。其核心部件為數(shù)字雙軸加速度模塊3。通用測(cè)斜系統(tǒng)采用重力加速度計(jì)來測(cè)量傾角，其溫度性能、抗振動(dòng)能力差且價(jià)格高昂，無法滿足測(cè)量需要。采用軍用級(jí)高精度雙軸傾角傳感芯片進(jìn)行傾角測(cè)量，其體積小、抗跌落性和抗振動(dòng)性均優(yōu)于通用的重力加速度計(jì)。本發(fā)明的數(shù)字雙軸加速度模塊3采用軍用級(jí)高精度雙軸傾角傳感芯片，即硅微機(jī)械傳感器，測(cè)量以水平面為參考面的雙軸傾角變化，通過測(cè)量靜態(tài)重力加速度變化，轉(zhuǎn)換成傾角變化，測(cè)量輸出傳感器相對(duì)于水平面的傾斜和俯仰角度。根據(jù)內(nèi)置溫度傳感器的變化修正傳感器溫度漂移。傳感器角度響應(yīng)速度從4次/秒到12. 8次/秒，具有五階濾波器， 平衡選擇角度穩(wěn)定性和傾角響應(yīng)速度的關(guān)系。硅微機(jī)械傳感器主要適合靜態(tài)和慢速變化的動(dòng)態(tài)測(cè)量，所測(cè)量的載體水平或者俯仰角度變化速度5度/秒以下的情況效果良好，垂直振動(dòng)情況下，高頻振動(dòng)對(duì)角度數(shù)據(jù)影響小。輸出角度以測(cè)量基準(zhǔn)面為參考，傾角變化和振動(dòng)以數(shù)據(jù)方式輸出，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊5符合有線M-BUS/無線微蜂窩標(biāo)準(zhǔn)，(即有線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊符合有線M-BUS標(biāo)準(zhǔn)，無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊符合無線微蜂窩標(biāo)準(zhǔn))，通過數(shù)字控制器4的串口指令設(shè)定傾角相對(duì)零點(diǎn)輸出位置和振動(dòng)幅度。封裝模塊6為微小封裝，防水等級(jí)IP55[6]。安裝使用本發(fā)明的在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，調(diào)整電子數(shù)字水平模塊ι和電子數(shù)字鉛直模塊2，使高層建筑物的傾斜度和微振動(dòng)模塊系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出為在水平和鉛直狀態(tài)下，啟動(dòng)數(shù)字控制器4對(duì)數(shù)字雙軸加速度模塊3的工作進(jìn)行控制，其輸出的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)發(fā)送模塊5輸出到接收中心，接收中心隔一段時(shí)間，接收高層建筑物的傾斜度和微振動(dòng)的相關(guān)參數(shù)并存儲(chǔ)描繪曲線，可精確得出高層建筑物的傾斜度和微振動(dòng)的變化。本發(fā)明的在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)可以在任何建筑物上安裝使用，能夠減輕測(cè)試人員的工作量，隨時(shí)獲取建筑物相關(guān)傾斜度和微振動(dòng)的參數(shù)，達(dá)到測(cè)量覆蓋全面，處理和分析數(shù)據(jù)量自動(dòng)程度高且數(shù)據(jù)處理及時(shí)的目的，是城市建設(shè)建筑物施工、 使用過程中，地震和地質(zhì)災(zāi)害的影響的一個(gè)必不可少的常態(tài)性工作系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于該在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)包括起控制作用的數(shù)字控制器(4)和與數(shù)字控制器(4)相連接的電子數(shù)字水平模塊(1)、電子數(shù)字鉛直模塊(2)、數(shù)字雙軸加速度模塊(3)、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊 (5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于 電子數(shù)字水平模塊(1)、電子數(shù)字鉛直模塊(2)、數(shù)字雙軸加速度模塊(3)、數(shù)字控制器(4) 和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊(5)都嵌入在封裝模塊(6)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于 所述的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊(5)為無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊或有線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)包括起控制作用的數(shù)字控制器和與數(shù)字控制器相連接的電子數(shù)字水平模塊、電子數(shù)字鉛直模塊、數(shù)字雙軸加速度模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。電子數(shù)字水平模塊、電子數(shù)字鉛直模塊、數(shù)字雙軸加速度模塊、數(shù)字控制器和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊都嵌入在封裝模塊中。所述的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊為無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊或有線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。本發(fā)明的在線的高層建筑物傾斜度和微振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)可以在任何建筑物上安裝使用，能夠減輕測(cè)試人員的工作量，隨時(shí)獲取建筑物相關(guān)傾斜度和微振動(dòng)的參數(shù)，達(dá)到測(cè)量覆蓋全面，處理和分析數(shù)據(jù)量自動(dòng)程度高且數(shù)據(jù)處理及時(shí)的目的，是城市建設(shè)建筑物施工、使用過程中地震和地質(zhì)災(zāi)害的影響的一個(gè)必不可少的常態(tài)性工作系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01H1/00GK102230797SQ20111011633
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者周福臣, 武淦, 王淳, 王立臣, 高士誠 申請(qǐng)人:天津高德爾科技有限公司