[其他]袖珍恒流式遙測(cè)應(yīng)變儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88212764
• 申請(qǐng)日: 1988-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN88212764U
• 公開（公告）日: 1988-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡康寧;安寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院成都地理研究所
• 主分類號(hào): G01B7/16
• 分類號(hào): G01B7/16
• 代理公司: 中國(guó)科學(xué)院成都專利事務(wù)所
• 代理人: 胡松濤,陳繼良

本實(shí)用新型是一種對(duì)滑坡、大壩、橋梁、露天礦山邊坡等，進(jìn)行監(jiān)測(cè)的專用恒流式遙測(cè)應(yīng)變儀。本裝置由電源部分、恒流源、放大器部分和頻率變換器所組成。

滑坡對(duì)人類造成的巨大危害是極富悲劇性的，故世界各國(guó)對(duì)滑坡進(jìn)行監(jiān)測(cè)，預(yù)防和治理投入了極大的財(cái)力和物力，特別是對(duì)監(jiān)測(cè)專用儀器的研制更是費(fèi)力不少。

我國(guó)對(duì)滑坡、地震、大壩、橋梁、露天礦山邊坡等自然現(xiàn)象和重大工程設(shè)施的監(jiān)測(cè)手段一直是比較落后的，直到八十年代初，大部分監(jiān)測(cè)還只能停留在定性描述上，而對(duì)于精密定量的監(jiān)測(cè)，由于測(cè)試手段的限制，尚不能準(zhǔn)確反應(yīng)上述各種情形的動(dòng)態(tài)變化情況，故不能適應(yīng)我國(guó)當(dāng)前科學(xué)研究、國(guó)家建設(shè)、災(zāi)害防治的要求。

國(guó)內(nèi)外各種應(yīng)變儀數(shù)量很普及，品種也繁多，但不是不適宜使用環(huán)境條件的要求，就是儀器設(shè)備苯重不堪，從而限制了應(yīng)用范圍，特別是野外，高山使用更不方便。如早期的正弦波供橋應(yīng)變儀，第二代的方波供橋應(yīng)變儀，第三代的恒定電壓或供橋應(yīng)變儀都不同程度的存在著以上缺陷。直到1984年第四代恒定電流式應(yīng)變儀才在我國(guó)出現(xiàn)。如水電部南京自動(dòng)化研究所造的SDY－1型恒定電流式供橋應(yīng)變儀，由于采用的是220V交流電供電，對(duì)野外使用仍是極大的限制。另外，該儀器集成電路少，分離元件多，結(jié)構(gòu)不緊湊，重達(dá)好幾公斤。國(guó)外如日本共和電業(yè)公司產(chǎn)的UCAM－5BC型應(yīng)變儀，雖是恒流式，功能多，但體積苯重，價(jià)格也很昂貴，每臺(tái)要150000元人民幣，還只能在實(shí)驗(yàn)室使用。

本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)出一種檢測(cè)精度高，防潮性能好，體積緊湊小巧，便于攜帶，適于野外條件使用，能遠(yuǎn)距離操作的袖珍恒流式遙測(cè)應(yīng)變儀。

本發(fā)明是采用如下方案實(shí)現(xiàn)的：首先是采用直流恒定電流供橋；2是配置交、直流兩用電源；3采用大規(guī)模集成電路，以縮小整機(jī)體積和減輕整機(jī)重量；4配上能與PC－1500A型袖珍計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)的插座。

以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明：

附圖1是袖珍恒流式遙測(cè)應(yīng)變儀原理框圖，其中：（1）是恒流源及電橋激勵(lì)電路，采用了高穩(wěn)定，低漂移，低噪聲和適合于直流放大的運(yùn)算放大器，是恒定電流的重要部件，形成恒定電流激勵(lì)源；（3）半橋、全橋切換器，在測(cè)量時(shí)可針對(duì)不同橋連接的傳感器進(jìn)行半橋或全橋轉(zhuǎn)換；（5）是放大器，選用高度集成化的AD624集成化儀器放大器作為電橋信號(hào)檢測(cè)器件，集四個(gè)運(yùn)算放大器為一體，形成1000倍微信號(hào)放大能力；（7）是V／F頻率變換器，我們?cè)谶@里運(yùn)用的集成電路是454K，它能將被測(cè)數(shù)據(jù)的電壓量轉(zhuǎn)換成頻率量（脈沖），通過電平調(diào)整后可進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸；（9）是測(cè)頻電路，在這里我們應(yīng)用的集成電路的型號(hào)是ICM7226集成塊，實(shí)際上它起到了微型頻率計(jì)的作用；該儀器測(cè)得的應(yīng)變信號(hào)為頻率數(shù)，再由聯(lián)接的計(jì)算機(jī)或由人工換算成對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值，即獲得了測(cè)試結(jié)果；（11）是10MHz石英晶體振蕩器，輸出的頻率信號(hào)給（9）作為頻率標(biāo)準(zhǔn)用；（12）是8位數(shù)字顯示器，由液晶板或LED顯示器所組成；（4）是傳感器（探頭），不屬本儀器部件，但本儀器設(shè)置有適用于120Ω～1000Ω半橋或全橋電阻應(yīng)變片式傳感器的插頭座，見附圖2里（14）所示。

由于本實(shí)用新型采用了以上方案，使本儀器能遠(yuǎn)距離測(cè)量和遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，比別的應(yīng)變儀的體積和重量都大大減少，并可以交、直流兩用，便于攜帶，特別適宜于野外使用。本儀器還可針對(duì)不同橋式的傳感器（探頭）進(jìn)行受控轉(zhuǎn)換，從而使測(cè)試范圍大大擴(kuò)寬。由于高度集成化本儀器的安裝、調(diào)試、維修都很方便，使用周期長(zhǎng)，成本也很低廉。不含工時(shí)費(fèi)用，每臺(tái)成本不超過800元人民幣，而現(xiàn)在市場(chǎng)所售的普通應(yīng)變儀，最低也要2000元人民幣壹臺(tái)。進(jìn)口的就更貴了。

附圖說明：

圖1是應(yīng)變儀原理框圖，圖2是應(yīng)變儀外形結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是應(yīng)變儀安裝結(jié)構(gòu)俯視示意圖，其中：（1）恒流源，（2）內(nèi)半橋，（3）切換器，（4）傳感器（探頭），（5）放大器，（6）濾波器，（7）變換器，（8）電平調(diào)整器，（9）微型頻率計(jì)，（10）BCD碼輸出，（12）顯示器，（13）遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出端，（14）信號(hào)輸入、輸出插座，（15）直流電源插座，（16）交、直流電源變換器插座，（17）電源開關(guān)，（18）機(jī)內(nèi)電池充電開關(guān)，（19）背帶扣，（20）機(jī)殼，（21）各種功能開關(guān)及旋扭位置，（22）為可充電電池。圖1中A為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，B為遙測(cè)輸出。圖4Q為應(yīng)變儀前面，H為后背。

圖3為半橋、全橋切換器控制電路圖，其V為電壓輸入，C為切換信號(hào)輸入，J為繼電器，M為MC1413集成電路，N為4N25光電耦合器集成電路。

實(shí)施例：

機(jī)殼用合金鋁板經(jīng)板金工工藝成形，鉆好各種孔后經(jīng)表面涂復(fù)工藝處理。先在機(jī)殼上安裝好各種接插件，然后按圖4安裝結(jié)構(gòu)圖所示位置安裝好各部件和器件，經(jīng)總裝調(diào)試合格，即為成品。