一种液压式分层沉降仪的制作方法

本实用新型涉及沉降仪，尤其涉及一种液压式分层沉降仪。

背景技术：

现有的液压沉降仪不能够适用于土地大面积沉降并伴随分层不规则沉降时，而且无法寻找附近参考点的情况。

技术实现要素：

本实用新型提供一种适用于测量当土体大面积沉降，并伴随分层不规则沉降，且无法寻找附近参考点的情况的液压式分层沉降仪。

本实用新型采用的技术方案为：一种液压式分层沉降仪，其包括：储液罐、数据采集系统、液体连通管以及多个液位传感器；所述液体连通管的上端连通储液罐，一个所述液位传感器安装于所述储液罐，一个所述液位传感器安装于液体连通管的下端，其余的所述液位传感器间隔地安装于所述液体连通管上；多个所述液位传感器均与所述数据采集系统通信连接，且多个所述液位传感器均设有绝压探头结构。

进一步地，所述绝压探头结构包括绝压监测探头、微处理器、电源模块、ad采样模块、存储器以及485通信接口；所述电源模块用以为所述绝压监测探头、所述微处理器、所述ad采样模块、所述存储器以及所述485通信接口提供工作的电源；所述绝压监测探头与所述ad采样模块通信连接，所述ad采样模块、所述存储器以及所述485通信接口均与所述微处理器通信连接。

本发明还提供如下技术方案：一种液压式分层沉降仪，其包括：储液罐、数据采集系统、液体连通管、第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器以及第四液位传感器；所述第一液位传感器安装于所述储液罐，所述第四液位传感器安装于所述液体连通管的下端；所述第二液位传感器和所述第三液位传感器间隔安装于所述液体连通管的中间段；所述第二液位传感器位于所述第一液位传感器和所述第三液位传感器之间，所述第三液位传感器位于所述第二液位传感器和所述第四液位传感器之间；所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、所述第三液位传感器以及所述第四液位传感器均与所述数据采集系统通信连接；所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、所述第三液位传感器以及所述第四液位传感器均设有绝压探头结构。

进一步地，所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、所述第三液位传感器以及所述第四液位传感器均通过转接头安装于所述液体连通管。

进一步地，所述绝压探头结构包括绝压监测探头、微处理器、电源模块、ad采样模块、存储器以及485通信接口；所述电源模块用以为所述绝压监测探头、所述微处理器、所述ad采样模块、所述存储器以及所述485通信接口提供工作的电源；所述绝压监测探头与所述ad采样模块通信连接，所述ad采样模块、所述存储器以及所述485通信接口均与所述微处理器通信连接。

相较于现有技术，本实用新型的液压式分层沉降仪通过设置多个液位传感器，并在每一个液位传感器设置绝压探头结构，从而使得沉降仪适用于测量当土体大面积沉降，并伴随分层不规则沉降，且无法寻找附近参考点的情况。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但不应构成对本实用新型的限制。在附图中，

图1：本实用新型液压式分层沉降仪的示意图；

图2：本实用新型探头结构的方块示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型的液压式分层沉降仪包括储液罐1、数据采集系统2、液体连通管3以及多个液位传感器；液体连通管3的上端连通储液罐1，其中一个液位传感器安装于储液罐1，一个液位传感器安装于液体连通管3的下端，其余的液位传感器间隔地安装于液体连通管3上，且多个液位传感器均与数据采集系统通信连接。

具体的，多个液位传感器包括第一液位传感器4、第二液位传感器5、第三液位传感器6以及第四液位传感器7；其中，第一液位传感器4安装于储液罐1，第四液位传感器7安装于液体连通管3的下端。第二液位传感器5和第三液位传感器6间隔安装于液体连通管3的中间段；第二液位传感器5位于第一液位传感器4和第三液位传感器6之间，第三液位传感器6位于第二液位传感器5和第四液位传感器7之间。第一液位传感器4、第二液位传感器5、第三液位传感器6以及第四液位传感器7均通过通信电缆8与数据采集系统2通通信连接。

进一步，第一液位传感器4、第二液位传感器5、第三液位传感器6以及第四液位传感器7均通过转接头9安装于液体连通管3；液体连通管3为塑料管道。此外，第一液位传感器4、第二液位传感器5、第三液位传感器6以及第四液位传感器7均设有绝压探头结构。

绝压探头结构包括绝压监测探头、微处理器、电源模块、ad采样模块、存储器以及485通信接口；其中，电源模块用以为绝压监测探头、微处理器、ad采样模块、存储器以及485通信接口提供工作的电源。绝压监测探头与ad采样模块通信连接，ad采样模块、存储器以及485通信接口均与微处理器通信连接。

可以理解的，其它实施例中，液压式分层沉降仪可以设置三个以下或五个以上的多个液位传感器，液位传感器的数量可以根据实际情况的需要进行设置，并不以此为限。

本实用新型的液压式分层沉降仪的工作原理如下：

第一液位传感器4、第二液位传感器5、第三液位传感器6以及第四液位传感器7均使用绝压探头结构，每一个绝压探头结构所测压力值为液体和空气的压力之和，当其中两个绝压探头结构的压力数据相减时，即可抵消空气的压力，最终得到的就是两个绝压探头结构之间的压力差值；在液体密度已知的情况下，再根据密度、高度和压力的关系式，可以计算出两个绝压探头结构之间的实际高程。

在实际测量中，第一液位传感器4中的绝压探头结构测量着储液罐1中的液位高度，然后在基岩处埋设第四液位传感器7，在其他土层埋设第二液位传感器5和第三液位传感器6，来测得相对高差。

安装使用时，储液罐1位于地表，当第四液位传感器7和第一液位传感器4的压力值相减时，可获取到h1所对应的液压差（压力与管长度无关，只与高程有关），通过液体的密度和压力换算出绝对高度h1，由于第四压力传感器位于基岩，可视为不动点，故当第一液位传感器4跟随地表土壤沉降时，会改变第四液位传感器7与第一液位传感器4之间的压力差，从而可计算出δh1x，即地表土体的沉降量。

当计算其他层所埋设的传感器如第二液位传感器5、第三液位传感器6......时，计算方法相同，同样可获得该层相对于基岩第四液位传感器7的相对沉降量。

综上，本实用新型的液压式分层沉降仪通过设置多个液位传感器，并在每一个液位传感器设置绝压探头结构，从而使得沉降仪适用于测量当土体大面积沉降，并伴随分层不规则沉降，且无法寻找附近参考点的情况。

只要不违背本实用新型创造的思想，对本实用新型的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本实用新型公开的内容；在本实用新型的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本实用新型创造的思想的任意组合，均应在本实用新型的保护范围之内。