專利名稱:兩用自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)的制作方法
本實(shí)用新型，涉及一種在地表定量監(jiān)測(cè)巖、土體位移的儀器。
現(xiàn)有技術(shù)是日本創(chuàng)造的就地監(jiān)測(cè)伸縮儀，它是采用溫度線膨脹系數(shù)小的銦鋼絲固定在位移巖、土體(簡(jiǎn)稱滑體以下同)與固定巖體之間，來(lái)測(cè)定兩點(diǎn)間伸縮量的觀測(cè)儀器，為防日照產(chǎn)生輻射熱，用木槽或聚氫乙烯管來(lái)保護(hù)銦鋼絲(見(jiàn)80年中國(guó)科學(xué)出版社出版的《滑坡和斜坡崩塌及其防治》一書(shū)第79頁(yè))。
本實(shí)用新型的任務(wù)是，克服已有伸縮儀的缺點(diǎn)，創(chuàng)造一種用普通金屬絲、可直接與遙控裝置接上進(jìn)行遙控的和與一般數(shù)字萬(wàn)用表相接可就地定量監(jiān)測(cè)巖、土體位移的儀器。
本實(shí)用新型的解決方案是在滑體與固定巖體之間用普通金屬絲一端連接由滑輪(12)、電阻式坐標(biāo)系統(tǒng)(13)組成的坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，另一端連接由油倉(cāng)(30)、波紋管(36)組成反向伸縮的自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)作牽引、伸縮元件組成。由滑輪(12)、電阻式坐標(biāo)系統(tǒng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)各引一導(dǎo)線與遙控裝置相接，直接將滑體的位移量變成電參量進(jìn)行遙控監(jiān)測(cè)；與一般數(shù)字萬(wàn)用表相接作就地監(jiān)測(cè)用。
本實(shí)用新型是將普通金屬絲的一頭接在電阻坐標(biāo)系統(tǒng)的滾輪支架上，另一頭接在自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的直角螺釘頂端，在重錘作用下，金屬絲被拉伸。當(dāng)位移巖、土體穩(wěn)定不動(dòng)時(shí)，滑輪與電阻坐標(biāo)上某一固定的金屬片相接觸，在通電時(shí)，始終保持同一穩(wěn)定電參數(shù)。當(dāng)測(cè)點(diǎn)的位移巖、土體相對(duì)滑床運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻坐標(biāo)系統(tǒng)與溫度補(bǔ)償系統(tǒng)之間的距離將相對(duì)伸長(zhǎng)或縮短。滾輪在重錘的作用下，將發(fā)生滾動(dòng)，與電阻坐標(biāo)上別的金屬片相接觸。在通電時(shí)，將得到別的電參數(shù)，從而反映了位移巖、土體的活動(dòng)性及活動(dòng)量。由于材料的熱漲冷縮特性，當(dāng)溫度升高時(shí)金屬絲將伸長(zhǎng)，當(dāng)溫度降低時(shí)，金屬絲會(huì)縮短，這會(huì)帶來(lái)位移巖、土體假象活動(dòng)的征兆。但，在溫度升高時(shí)油倉(cāng)內(nèi)油的體積也會(huì)隨之增加，它擠壓波紋管反向伸長(zhǎng)，因而抵消了金屬絲增長(zhǎng)可能產(chǎn)生的滾輪下滑的作用，讓滾輪不隨著溫度變化而移動(dòng)，仍舊與電阻坐標(biāo)上的原金屬片接觸，起到自動(dòng)溫度補(bǔ)償作用。
本實(shí)用新型與日本創(chuàng)造的、就地監(jiān)測(cè)伸縮計(jì)相比，其優(yōu)點(diǎn)是1.拋棄了價(jià)格貴、易損壞，國(guó)內(nèi)未生產(chǎn)的銦鋼絲。采用普通金屬絲，配合波紋管自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)作牽引、伸縮元件，可全天候地進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
2.利用了電阻坐標(biāo)系統(tǒng)，直接將位移量轉(zhuǎn)換為電參量，與全自動(dòng)巖、土體移位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接上可在室內(nèi)進(jìn)行遙控監(jiān)測(cè)，并自動(dòng)處理和打印位移數(shù)據(jù)的結(jié)果。又可與一般數(shù)字萬(wàn)用表相接作就地監(jiān)測(cè)用，使用方便，操作簡(jiǎn)單。
3.本實(shí)用新型能提供位移巖、土體相對(duì)固定巖體的位移量或裂隙寬度變化的定量數(shù)據(jù)，精度可達(dá)±0.5毫米?？煞治鑫灰茙r、土體的穩(wěn)定性、活動(dòng)性、非均勻性及與其它地質(zhì)條件的相互關(guān)系。
4.本實(shí)用新型與兩用滑體內(nèi)蠕動(dòng)、內(nèi)位移測(cè)試探頭、兩用滑體沉降儀、兩用滑體水位計(jì)組合使用可適用于各種規(guī)模的巖、土體位移，能全面了解巖、土體位移的定量活動(dòng)規(guī)律，可對(duì)位移巖、土體的穩(wěn)定性、發(fā)育趨勢(shì)，可能移動(dòng)的規(guī)模，滑動(dòng)速度、滑動(dòng)面深度、滑移面形成情況、危害程度，臨滑時(shí)間等提供數(shù)據(jù)資料?？蓪?duì)國(guó)家擬建中的鐵路、礦山、水庫(kù)、工廠等山區(qū)大型工程是否受到巖、土體位移的威脅提供可靠的數(shù)據(jù)資料。較簡(jiǎn)便地完成可行性論證，減少災(zāi)害性工程地質(zhì)問(wèn)題帶來(lái)的巨大惡果?？蓪?duì)現(xiàn)存的受巖、土體位移威脅的城鎮(zhèn)、工廠、礦山、鐵路、公路、水壩以及其他工程建筑等實(shí)行監(jiān)測(cè)報(bào)警。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下附圖及實(shí)施例給出。
圖1兩用自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)剖面示意圖。
圖2兩用自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)串聯(lián)電阻連接示意圖。
圖3兩用自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)的自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)剖面示意圖。
圖4兩用自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)野外安裝示意圖。
下面結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4對(duì)一個(gè)實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
圖1中自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)探頭坐標(biāo)系統(tǒng)的導(dǎo)軌槽(15)上有一個(gè)由壓簧(9)、壓緊螺帽(8)、滑輪支架(11)、滑輪(12)及滑輪支架外套(10)組成的滑移式滾動(dòng)軸頭。由于壓簧的作用，任意時(shí)刻，滑輪(12)都可以緊貼在電阻式坐標(biāo)系統(tǒng)(13)上，沿著導(dǎo)軌在垂直方向上，上下滾動(dòng)。電阻式坐標(biāo)系統(tǒng)(13)是由印刷電路板制成，板上腐蝕有若干相互平行的金屬銅皮，每一條銅皮的寬度可根據(jù)所需的精度和測(cè)程而定，銅皮與銅皮之間的間隔不得大于0.3毫米。
圖2，自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)探頭串聯(lián)電阻各銅皮之間用相同阻值的電阻串聯(lián)接好。(21)是由串聯(lián)電阻的起點(diǎn)(22)，終點(diǎn)(n)和滑輪支架上引出的三根導(dǎo)線，其中電阻起點(diǎn)(22)與全自動(dòng)巖、土體位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的野外數(shù)據(jù)采樣、編碼、傳送儀器上的A／D轉(zhuǎn)換器標(biāo)準(zhǔn)電壓的負(fù)電位相連，終點(diǎn)(n)與正電位相連?；喼Ъ艿南路?，通過(guò)尼龍繩(16)掛有重錘(20)，上方由不銹鋼絲(7)牽引與自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)相連。為了保證不銹鋼絲在引出儀器轉(zhuǎn)彎時(shí)，不發(fā)生死角折線，在探頭的頂端設(shè)有一個(gè)園弧形轉(zhuǎn)角頭(1)，(3)是墊圈，(4)是螺帽。螺絲及螺帽(5)、(8)固定了電阻坐標(biāo)與導(dǎo)軌滑槽之間的幾何關(guān)系，螺帽、螺絲(6)與(17)把電阻坐標(biāo)系統(tǒng)固定在機(jī)殼(2)上。螺絲(14)與(19)又把殼體固在測(cè)試點(diǎn)的角鐵上。
圖3中自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)探頭自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)中鐵管(30)是一個(gè)裝有柴油的油倉(cāng)，一端通過(guò)連接頭(34)與溫度補(bǔ)償元件波紋管(36)相通。波紋管一頭與連接頭之間焊錫封死，另一頭也用焊錫與密封頭(37)封死。密封頭中央引出一直角螺絲(38)用來(lái)牽引不銹鋼絲。螺帽(39)用來(lái)定位，螺帽(40)用于夾固不銹鋼絲。油倉(cāng)的另一端有壓緊螺蓋(28)，中央有一小孔，是用來(lái)排除空氣、注油的窗口，當(dāng)油完全加滿以后，再用緊固螺絲(26)把其封緊，元件(27)、(29)、(35)是橡膠“O”形圈。為了適應(yīng)野外地形條件，不銹鋼絲可能產(chǎn)生不同的牽引方向和角度的復(fù)雜情況，在溫度補(bǔ)償部分設(shè)立了萬(wàn)向節(jié)。是將螺桿(33)焊接在油倉(cāng)外殼上，螺桿(31)上部銑成扁平鐵片，鐵片中央開(kāi)一個(gè)孔，把螺桿(33)穿入其中，再用螺帽(32)將其固定在需要的角度上。螺桿(31)的下端較細(xì)，插入一鐵管(42)之中，把鐵管(42)用螺絲(41)、(43)安裝測(cè)點(diǎn)的另一角鐵上端，并旋轉(zhuǎn)螺桿(31)到需要的方向，用墊圈(44)、螺帽(45)銷(xiāo)緊即可。
圖4是自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)探頭野外安裝示意圖，它可安裝在滑體和固定巖體之間，又可安裝在裂隙兩側(cè)。
自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)探頭的安裝和使用時(shí)的注意事項(xiàng)1.安裝探頭的角鐵要打入地面以下0.8米左右，不能有搖晃，松動(dòng)的跡象；2.電阻坐標(biāo)系統(tǒng)要與鉛錘方向一致，以保證滾輪的活動(dòng)性，并需要透明物體罩住，以免進(jìn)水，影響數(shù)據(jù)的可靠性；3.油倉(cāng)內(nèi)要盡量排除空氣、注滿油，以保證溫度補(bǔ)償發(fā)揮作用；4.如果鋼絲很長(zhǎng)，應(yīng)用幾個(gè)波紋管串接來(lái)補(bǔ)償溫度影響，并相應(yīng)加大油倉(cāng)。
權(quán)利要求
1.兩用自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)，其特征是用普通金屬絲一端連接滑輪(12)、電阻式坐標(biāo)系統(tǒng)(13)組成的坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，另一端連接由油倉(cāng)(30)、波紋管(36)組成反向伸縮的自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)作牽引、伸縮元件組成。
2.據(jù)權(quán)利要求
1兩用自動(dòng)溫度補(bǔ)償伸縮計(jì)，其特征是，由滑輪(12)、電阻式坐標(biāo)系統(tǒng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)各引一導(dǎo)線與遙控裝置相接，直接將滑體的位移量變成電參量進(jìn)行遙控監(jiān)測(cè)；與一般數(shù)字萬(wàn)用表相接作就地監(jiān)測(cè)。
專利摘要
本實(shí)用新型是一種在地表定量監(jiān)測(cè)巖、土體位移的儀器。是用普通金屬絲一端連接由滑輪、電阻式坐標(biāo)系統(tǒng)組成的坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，另一端連接由油倉(cāng)、波紋管組成反向伸縮的自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)作牽引、伸縮元件組成。并有一部件與遙控裝置接上可進(jìn)行遙控監(jiān)測(cè)和與一般數(shù)字萬(wàn)用表相接進(jìn)行就地監(jiān)測(cè)?？蓽y(cè)出位移巖、土體相對(duì)固定巖體的位移量或位移巖、土體裂隙寬度變化。
文檔編號(hào)G01C15/00GK86209309SQ86209309
公開(kāi)日1987年12月5日 申請(qǐng)日期1986年11月14日
發(fā)明者楊杰, 劉寶琴, 范建平, 鄭維虎 申請(qǐng)人:四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan