地铁建筑振动监测器的制作方法

本发明涉及地铁建筑振动监测，尤其涉及一种地铁建筑振动监测器。

背景技术：

1、现有的铁路车辆在运行时，由于多方面的原因会使车辆发生振动。这种振动形式是一个多自由度的振动系统，作用于这一系统的激扰力是多种多样的，因此铁路车辆的振动是一个极其复杂的振动过程。

2、随着城市化进程以及铁路、高速铁路、城市地铁建设的加快，列车和城市建筑物之间的距离越来越短，尤其地铁房建设施，大部分直接分布在线路两侧，地铁经过时产生的振动极大的影响了建筑物的结构稳定，由列车引起的振动需要得到分析和控制。

3、比如：地铁列车运行过程中诱发的振动对隧道以及衬砌结构和围岩体造成损伤，对地表沉降、地面建(构)筑物稳定性和城市居民生活舒适性产生了一定的影响，因此，为了实现对地铁列车运行振动的科学、有效控制，准确采集振动信号成为亟需解决的前提问题，传统方案中在地铁建筑微振动仅能够通过振感测试装置得出检测数据，无法将振感立体化的体现。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题，提供一种地铁建筑振动监测器。

2、为实现上述目的，本发明提供一种地铁建筑振动监测器，包括：

3、第一振动监测机构，安装在地铁建筑物上；

4、两组第二振动监测机构，安装在地铁建筑物上，相对地设置在所述第一振动监测机构的两端，并且与所述第一振动监测机构间隔布置；

5、所述第一振动监测机构中盛放液体，所述第一振动监测机构通过监测其中液体状态判断地铁建筑是否发生振动；

6、两组所述第二振动监测机构相互投递光束，根据光束状态判断地铁建筑是否发生振动。

7、根据本发明的一个方面，所述第一振动监测机构包括：容载体、封闭隔板和感应器；

8、所述容载体具有盛放液体的空腔，空腔上方开口；

9、所述封闭隔板开合所述开口；

10、所述感应器设置在所述容载体的侧壁上，并且其感应端穿过所述容载体的侧壁伸入所述空腔的液体中。

11、根据本发明的一个方面，所述封闭隔板由亚克力、玻璃或pet塑料制成。

12、根据本发明的一个方面，所述空腔的内壁上具有沿着竖直方向布置的刻度线。

13、根据本发明的一个方面，所述第二振动监测机构包括：监测主机；

14、所述监测主机高于所述第一振动监测机构布置；

15、所述监测主机包括：水平设置的光学互感元件、信号处理模块和信号收发模块；

16、所述信号处理模块与所述光学互感元件电连接，接收所述光学互感元件的光束状态信息，并将该光束状态信息传递给所述信号收发模块，通过所述信号收发模块发送给地铁建筑管理终端。

17、根据本发明的一个方面，所述监测主机还包括：光学元件、影像监测器；

18、所述光学元件朝向所述第一振动监测机构设置，向所述第一振动监测机构中盛放的液体投射光束；

19、所述影像监测器朝向所述第一振动监测机构设置，采集所述第一振动监测机构中液体的影像信息；

20、所述信号处理模块接收所述影像信息，并将该影像信息传递给所述信号收发模块，通过所述信号收发模块发送给地铁建筑管理终端。

21、根据本发明的一个方面，所述第一振动监测机构与所述监测主机通信连接，将液体状态信息传递给所述监测主机中的信号处理模块，所述信号处理模块将该液体状态信息传递给所述信号收发模块，通过所述信号收发模块发送给地铁建筑管理终端。

22、根据本发明的一个方面，所述第一振动监测机构还包括：多个连接片；

23、各所述连接片彼此间隔地设置在所述容载体的远离所述感应器的侧壁上；

24、各所述连接片的厚度为0.2-1.5mm。

25、根据本发明的一个方面，所述第二振动监测机构还包括：安装固定机构；

26、所述安装固定机构包括固定台、支承在所述固定台上的法兰盘和一端安装在所述法兰盘上，另一端与地铁建筑连接的多个锚栓螺丝；

27、所述安装固定机构还包括一端连接所述固定台的侧壁，另一端连接所述监测主机的转接件。

28、为实现上述目的，本发明还提供一种地铁建筑振动监测系统，包括多个上述地铁建筑振动监测器，各所述地铁建筑振动监测器沿着地铁运行线路布置在地铁建筑结构上。

29、根据本发明的一个方案，地铁建筑振动监测器，包括：第一振动监测机构，安装在地铁建筑物上；两组第二振动监测机构，安装在地铁建筑物上，相对地设置在第一振动监测机构的两端，并且与第一振动监测机构间隔布置；第一振动监测机构中盛放液体，第一振动监测机构通过监测其中液体状态判断地铁建筑是否发生振动；两组第二振动监测机构相互投递光束，根据光束状态判断地铁建筑是否发生振动。如此设置，可以使得通过第一振动监测机构和第二振动监测机构相互配合，实现双监测的工作，提高监测的精准性，尤其适用于地铁建筑受振的预警监测工作，将建筑结构的受振情况以立体化的方式体现，更加直观。

30、根据本发明的一个方案，第一振动监测机构包括：容载体、封闭隔板和感应器；容载体具有盛放液体的空腔，空腔上方开口；封闭隔板开合开口；感应器设置在容载体的侧壁上，并且其感应端穿过容载体的侧壁伸入空腔的液体中。封闭隔板与容载体可拆卸连接，使用时，将封闭隔板取出，开口开启，把液体倒入容载体的空腔中，液态在容载体内没过感应器的感应端元件即可，再盖上封闭隔板，容载体内部即被完全封闭，内部空间不受外界的风动影响，初始状态下液态物为静止状态。如此设置，可以通过感应器对容载体中的液体进行振荡检测，然后通过与感应器通信连接的外接设备获取感应器检测到的信号，从而获取振动信息。

31、根据本发明的一个方案，第一振动监测机构还包括：多个连接片；各连接片彼此间隔地设置在容载体的远离感应器的侧壁上；各连接片的厚度为0.2-1.5mm。如此设置，使得第一振动监测机构通过连接片与建筑结构连接，连接片呈片状，包括但不限于矩形或三角或圆环形状排布，与建筑结构连接时贴合于建筑结构表面，两者之间相接触的面积较大，且连接片较薄，厚度为0.2mm-1.5mm，综上，连接片与建筑结构接触面积大，且薄，能够提高振感传递性，将建筑结构的振感传递至第一振动监测机构，地铁运行过程中所产生的振动传递至地铁建筑，建筑本身受振后会将振动传递至第一振动监测机构，第一振动监测机构直接受到振动影响，振动力在液态物内部传导，振感传导性强，液态物会产生波澜且晃动，封闭隔板呈透明，能够通过封闭隔板直观的查看到液态物的状态，通过液态物将振感立体化体现，振感越强，液态物晃动越大，利用液态振感传导性强的特点，测试建筑振动，能够将振动直观体现。

32、根据本发明的一个方案，空腔的内壁上具有沿着竖直方向布置的刻度线。通过刻度线测量液体的水位，出现振动时液态物水位无法保持静止，会发生起伏，通过刻度线对比液态物的状态，测振效果更加明显。

33、根据本发明的一个方案，第二振动监测机构包括：监测主机；监测主机高于第一振动监测机构布置；监测主机包括：水平设置的光学互感元件、信号处理模块和信号收发模块；信号处理模块与光学互感元件电连接，接收光学互感元件的光束状态信息，并将该光束状态信息传递给信号收发模块，通过信号收发模块发送给地铁建筑管理终端。如此设置，可以使得两组监测主机在第一振动监测机构的上方通过水平设置的光学互感元件无干扰地互相投射光束信号形成光学互感，两者静止时，互相传递光信号，能够识别建筑结构静止。

34、监测主机内部安装有信号处理模块和信号收发模块，互感组与信号处理模块电连接，信号处理模块接收并处理光学互感元件传递的光束状态信息后，将光束状态信息传递给信号收发模块，而信号收发模块与地铁建筑管理的终端系统信号连接，当互感组之间互相传递光信号时，信号收发模块将信息传达至管理终端系统，默认建筑结构静止状态；

35、当地铁运行过程中所产生的振动传递至地铁建筑时，第二振动监测机构受振影响而晃动，同时光学互感元件散发的光束晃动，光束之间发生位移，信号处理模块将信息反馈至信号收发模块，信号收发模块将信息传达至管理终端系统，系统能够快速预警。由此可知，在本发明中，利用光学互感能够精准检测光束位置，监测主机一旦受振，光束即发生位移，实现对地铁建筑的振动监测。

36、根据本发明的一个方案，监测主机还包括：光学元件、影像监测器；光学元件朝向第一振动监测机构设置，向第一振动监测机构中盛放的液体投射光束；影像监测器朝向第一振动监测机构设置，采集第一振动监测机构中液体的影像信息；信号处理模块接收影像信息，并将该影像信息传递给信号收发模块，通过信号收发模块发送给地铁建筑管理终端。如此设置，可以通过光学元件将光束打在封闭隔板的表面，能够将容载体内的液体照亮，光束呈倾斜状，可实现大面积照射液体表面，影像监测器朝向于封闭隔板，通过影像监测器实时监测液体的变化，影像监测器与信号处理模块连接，将影像信号传递给信号处理模块，经过信号处理模块的处理后传递给信号收发模块，通过信号收发模块将画面传输至地铁建筑管理的终端系统，光束测振过程中发生位移情况时，工作人员可通过影像监测器查看液体的状态，通过液体识别建筑受振的情况。

37、根据本发明的一个，本发明利用双振动监测机构进行振动监测，实现配合监测，保证监测结果精准无误，尤其适用于地铁建筑受振的预警监测工作，将建筑结构的受振情况以立体化的方式体现，更加直观。