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专利名称：一种杆式水平位移计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种土石坝水平位移内部监测仪器，特别是一种杆式水平位移测量装置。
背景技术：
现有的引张线水平位移计在这些工程中只能观测坝体上、下游方向的水平位移。随着水电事业的发展，建坝条件更加复杂，在狭窄河谷中建坝时，对观测坝体内部沿坝轴线方向的变形提出了新的要求，传统的引张线水平位移计需要在坝体下游观测站内对引张线施加张力，将引张线“拉直”，而坝体内部难以建庞大的观测站，因此，采用引张线水平位移计观测土石坝坝体内部纵向水平位移的方法几乎不可能。另外，尽管引张线水平位移计有性能稳定、耐久性好等优点，但该仪器的埋设施工工艺要求高、需要的埋设施工工期较长、埋设施工费用高、观测时需要在下游坝坡建设观测站、实现土石坝施工期全过程观测较困难等问题。

发明内容
本实用新型发明目的在于，解决现有技术存在的以上问题，提供一种新型的能够替代传统引张线水平位移计的仪器，解决坝体内部纵向、横向水平位移的观测问题。
实现本实用新型发明目的技术方案是一种杆式水平位移计，包括位移传感器、位移传递杆和若干段保护管，保护管套在位移传递杆外，各段保护管间留有间隙，并用伸缩接头连接，其特征是，所述位移传感器为滑动电阻式传感器，将滑动电阻器设在外壳内，外壳一端连接位移计的一个端点上作为固定端，所述滑动电阻器的电阻体固定在外壳内，电刷与电阻体可移动点接触，可在传感器外壳内自由移动的电刷臂连接位移传递杆。位移传感器的外壳上还可以套有活动套。
作为杆式水平位移计关键部件的位移传感器的工作原理是，将滑动电阻体固定在位移计的一个端点上作为固定端，将可在传感器外壳内自由移动的电刷固定在另一端，当两端产生相对位移时，电刷滑动臂在电位器内移动，电刷移动产生的分压可以用测量仪表进行测量，电刷移动量即位移量。
位移传感器主要用来观测土石坝及岩体的变形，上覆压力均很大，既要求传感器能够具有良好的承受外部压力的性能，具有良好的防水性能，还须在埋入土体后能够自由的活动。将仪器外壳设计成圆筒，为了增强仪器的抗震、抗压性能，将传感器核心元件镶嵌到用模具铸成的仪器外壳内，确保了传感器电刷与电阻体的紧密接触，提高了仪器的抗震性能和测量精度。为了提高仪器的使用寿命，仪器外壳采用不锈钢材料，避免了由于材料锈蚀给仪器寿命带来的不良影响。
所述若干段保护管内设有弹性轴承，弹性轴承的外径与可伸缩的保护管内径相适应，所述位移传递杆穿过弹性轴承。
本实用新型的有益效果在于，以往进行坝体内部横向水平位移观测时，位移传感器都安装在坝体内部，一旦传感器失效将不能进行更换，致使观测工作无法进行。本实用新型可以在不需要是加张力的情况下进行正常观测，且精度高，当本杆式位移计用于观测土石坝内部横向水平位移时，位移传感器安装在坝体外部。在进行位移传感器安装时，可以将传感器安装在坝体外部观测站内，这样，即使传感器损坏，可以维修和更换，确保观测系统的连续工作。
将以前的水平位移计用来减小位移传递杆或线摩阻力的支撑板或轴承安装在伸缩接头处的方法，改为将支撑位移传递杆的导向轴承安装在位移传递杆的保护管内，这样导向轴承既可以起到减小位移传递杆运动时的摩阻力，又可以限制位移传递杆在保护管内的弯曲，从而增加了位移传递杆的纵向刚度，相应地改善位移传递杆的工作状态，从而提高料系统的观测精度。通过调整保护管内位移传递杆导线轴承的间距，调整系统的摩阻力和位移传递杆的刚度，从而在满足精度的情况下，增加系统的测量范围。
本仪器系统的位移传递杆有效长度可达400m，可以解决坝高为二百米级土石坝的内部水平位移监测问题。


图1为本实用新型的结构示意图图21为本实用新型的局部结构示意图图3为本实用新型滑动电阻式传感器结构示意图1-滑动电阻式传感器 2-位移传递杆 3-伸缩接头 4-保护管 5-弹性轴承6-传感器外壳 7-活动套 8-电刷 9-电刷移动臂 10-电阻体具体实施方式
实施例1如图1、2所示，将滑动电阻式传感器1的外壳6固定在位移计的一个端点上作为固定端，将滑动电阻器设在外壳内，所述滑动电阻器的电阻体10固定在外壳内，电刷8与电阻体10可移动点接触，可在传感器外壳内自由移动的电刷臂9连接位移传递杆2，滑动电阻式传感器的外壳6外套有活动套7。将支撑位移传递杆的导向轴承5安装在位移传递杆的保护管4内，多个保护管4之间用伸缩接头3连接，并将位移传感器1和传感器信号电缆沿着准备好的埋设基床面铺设到观测房内。将位移传递杆2的末端固定在观测房的墙壁上，测量仪器初始读数。测量时，将仪器电缆与测量表仪相连，在仪表上即可观测到测点与观测房之间的相对位移量。
权利要求1.一种杆式水平位移计，包括位移传感器、位移传递杆和若干段保护管，保护管套在位移传递杆外，各段保护管间留有间隙，并用伸缩接头连接，其特征是，所述位移传感器为滑动电阻式传感器，将滑动电阻计设在外壳内，外壳一端连接位移计的一个端点上作为固定端，所述滑动电阻体固定在外壳内，电刷与电阻体可移动点接触，可在传感器外壳内自由移动的电刷连接位移传递杆。
2.根据权利要求1所述的杆式水平位移计，其特征是，所述位移传感器的外壳上套有活动套。
3.根据权利要求1或2所述的杆式水平位移计，其特征是，所述滑动电阻式传感器的外壳为钢质圆形。
4.根据权利要求3所述的杆式水平位移计，其特征是，所述若干段保护管内设有弹性轴承，弹性轴承的外径与可伸缩的保护管内径相适应，所述位移传递杆穿过弹性轴承。
专利摘要本实用新型涉及一种杆式水平位移测量装置。本实用新型目的在于，提供一种能够替代传统引张线水平位移计的仪器，解决坝体内部纵向、横向水平位移的观测。本实用新型发明技术方案是一种杆式水平位移计，包括位移传感器、位移传递杆和若干段保护管，保护管套在位移传递杆外，各段保护管间留有间隙，并用伸缩接头连接，其特征是，所述位移传感器为滑动电阻式传感器，将滑动电阻器设在外壳内，外壳一端连接位移计的一个端点上作为固定端，所述滑动电阻器的电阻体固定在外壳内，电刷与电阻体可移动点接触，可在传感器外壳内自由移动的电刷臂连接位移传递杆。本实用新型在不需要是加张力的情况下进行正常观测，精度高，可以维修和更换。
文档编号G01C15/00GK2651708SQ0325962
公开日2004年10月27日 申请日期2003年7月17日 优先权日2003年7月17日
发明者霍家平, 陈生水, 刘玉峰, 方绪顺, 王国利, 姜继承, 陈与非, 王消川 申请人:水利部交通部电力工业部南京水利科学研究院