專利名稱：一種適用于地下或水下的監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及海洋工程與土木工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種適用于地下或水下的監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
在對海洋工程和巖土工程領(lǐng)域的工程實踐和研究過程中，人們經(jīng)常需要對結(jié)構(gòu)物外的土壓或水壓進(jìn)行監(jiān)測。然而，由于這些結(jié)構(gòu)物都處在土中或水中，測量設(shè)備的安裝與布置受到較大的局限，常用的方法不再適用。而且這些結(jié)構(gòu)物不但使用年限較長，而且所處環(huán)境較為特殊，如潮濕、易腐蝕、周圍壓力大等，這些都對傳感器的選用提出了較高的要求。目前經(jīng)常采用的測量設(shè)備和手段，因為受到以上條件的限制，通常無法實施，或許有設(shè)備或手段能實現(xiàn)監(jiān)測，但卻成本較高，這極大地限制了現(xiàn)場測量和研究工作的開展?，F(xiàn)有中國專利公告號為CN101122478A公開了一種光纖光柵沖刷監(jiān)測傳感器及其制作方法，這種光纖光柵沖刷監(jiān)測傳感器包括傳感探頭，傳感探頭由金屬外殼、金屬網(wǎng)片、平膜片、連桿、FRP等強(qiáng)度梁、封裝在等強(qiáng)度梁中的溫度自補(bǔ)償雙光纖光柵和連接光纖光柵的光纖引出線組成，金屬外殼上半部中部設(shè)有安裝等強(qiáng)度梁的凸臺，等強(qiáng)度梁夾在連桿中間并和連桿垂直連接，平膜片設(shè)置在金屬外殼兩側(cè)，平膜片中心之間通過連桿連接，金屬網(wǎng)片安裝在平膜片外側(cè)，光纖引出線匯總并穿出金屬外殼。這種傳感器根據(jù)柱體表面擾流的動水壓分布的特點，排出了水中隨深度變化的靜水壓力和土壓力的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測目的，但是盡管如此，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且制造和使用的成本都很高，不利于推廣應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容本實用新型為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造及使用成本低的適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，將傳感器密封設(shè)置于一耐壓殼體內(nèi)，解決了傳感器使用受限的問題，可以在地下或水下開展現(xiàn)場監(jiān)測工作。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:提供一種適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，包括傳感器、與傳感器連接的傳感器連接線以及耐壓殼體，所述傳感器除感應(yīng)端外，傳感器密封設(shè)置于殼體內(nèi)，所述傳感器連接線的一端與傳感器連接后設(shè)于殼體內(nèi)、另一端設(shè)于殼體外。將傳感器密封安裝于一耐壓殼體內(nèi)，同時露出傳感器的感應(yīng)端，殼體保護(hù)了傳感器，大大降低了傳感器損壞的風(fēng)險，提高了測量的有效性和可靠性，使傳感器可以在某些特殊環(huán)境(如地下或水下)下開展現(xiàn)場監(jiān)測工作，例如海底隧道、沉箱等結(jié)構(gòu)的外部壓力監(jiān)測。其中，該監(jiān)測裝置只需選用較為常見的傳感器，即可進(jìn)行復(fù)雜環(huán)境中的監(jiān)測活動，而所測項目取決于選用的傳感器類型。上述方案中，所述耐壓殼體包括依次密封連接的封堵件、腔體以及固定件，所述固定件固定傳感器的感應(yīng)端并使傳感器密封固定于腔體內(nèi)，傳感器連接線的一端與傳感器連接后設(shè)于腔體內(nèi)，另一端穿過封堵件設(shè)于腔體外。該設(shè)計既能保證傳感器的被保護(hù)，又不影響傳感器感應(yīng)端的監(jiān)測工作，且結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。[0008]可選地，所述封堵件包括依次連接的堵頭、第一止水環(huán)以及第一螺母，所述堵頭與腔體密封連接，傳感器連接線的一端與傳感器連接后設(shè)于腔體內(nèi)，另一端依次穿過堵頭、第一止水環(huán)以及第一螺母設(shè)于腔體外。堵頭上可以設(shè)計為螺紋結(jié)構(gòu)直接與腔體螺紋連接，安裝及使用方便，且密封效果好；第一止水環(huán)使密封結(jié)構(gòu)更緊密、牢固，能夠有效控制測點部位地下水滲流的發(fā)生；更進(jìn)一步地，堵頭、第一止水環(huán)與第一螺母可以通過焊接固定，安裝時為一整體，更為方便。其中，堵頭可以采用不銹鋼材料制造；第一止水環(huán)可以采用鋼環(huán)。進(jìn)一步地，所述封堵件還包括電纜防水接頭，所述傳感器連接線穿過堵頭、第一止水環(huán)以及第一螺母后，穿過電纜防水接頭并由電纜防水接頭密封，在連接好電纜的同時能夠保證防水防滲漏。優(yōu)選地，所述堵頭與腔體連接處設(shè)有第一防水密封圈，防止在接觸面發(fā)生漏水滲水。作為改進(jìn)，所述腔體內(nèi)設(shè)有防水絕緣材料，優(yōu)選地，所述防水絕緣材料可以填充滿所述腔體，防止漏電情況的發(fā)生。優(yōu)選地，所述腔體為不銹鋼腔體。腔體應(yīng)具有足夠大的強(qiáng)度和剛度，可以采用壁厚較大的鋼管，能夠降低因開孔造成的強(qiáng)度影響，保證了結(jié)構(gòu)的安全?？蛇x地，所述固定件包括第二止水環(huán)以及第二螺母，所述第二止水環(huán)緊密套設(shè)于傳感器的感應(yīng)端外并使傳感器密封固定于腔體內(nèi)，第二螺母套設(shè)于傳感器的感應(yīng)端外并固定第二止水環(huán)。將傳感器安裝于腔體內(nèi)后，直接采用螺母固定，簡單便捷。同樣地，為了安裝及成型方便，可以直接將第二止水環(huán)無縫焊接于腔體與固定件連接的一端。優(yōu)選地，所述第二止水環(huán)套設(shè)傳感器的感應(yīng)端處設(shè)有第二防水密封圈；第二螺母套設(shè)傳感器的感應(yīng)端處設(shè)有第三防水密封圈，防止在接觸面發(fā)生漏水滲水。上述方案中，可以通過多種措施(如內(nèi)部填充滿防水、絕緣材料，各接頭處均設(shè)防水膠圈，采用不銹鋼電纜防水接頭等)保證裝置的整體密封性，保護(hù)傳感器，從而保證數(shù)據(jù)的真實性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型適用于地下或水下的監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)簡單，將傳感器密封安裝于一耐壓殼體內(nèi)，同時露出傳感器的感應(yīng)端，殼體保護(hù)了傳感器，大大降低了傳感器損壞的風(fēng)險，提高了測量的有效性和可靠性，使傳感器可以在某些特殊環(huán)境(如地下或水下)下開展現(xiàn)場監(jiān)測工作，例如海底隧道、沉箱等結(jié)構(gòu)的外部壓力監(jiān)測，能夠用于監(jiān)測水中或土中結(jié)構(gòu)物外表面狀態(tài)。由于可以使用較為常見的傳感器，及對傳感器的選用要求不高，在很大程度上能夠降低成本，更適于推廣應(yīng)用。

圖1為本實用新型實施例適用于地下或水下的監(jiān)測裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為腔體與第二止水環(huán)焊接后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為封堵件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體事實方式對本實用新型作進(jìn)一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；為了更好地說明本實用新型的實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。如圖1至圖3所示為本實用新型適用于地下或水下的監(jiān)測裝置的實施例，包括傳感器10、與傳感器10連接的傳感器連接線20以及依次密封連接的封堵件30、填充滿防水絕緣材料的腔體40和固定件50，固定件50固定傳感器10的感應(yīng)端并使傳感器10密封固定于腔體40內(nèi)，傳感器連接線20的一端與傳感器10的連接后設(shè)于腔體40內(nèi)，另一端穿過封堵件30設(shè)于腔體40外。如圖1所示，封堵件30包括依次連接的堵頭31、第一止水環(huán)32、第一螺母33以及電纜防水接頭34，堵頭31與腔體40密封連接，傳感器連接線20的一端與傳感器10的連接后設(shè)于腔體40內(nèi)，另一端依次穿過堵頭31、第一止水環(huán)32、第一螺母33以及電纜防水接頭34設(shè)于腔體40外，穿孔處由電纜防水接頭34密封以防水滲漏；固定件50包括第二止水環(huán)51以及第二螺母52，第二止水環(huán)51緊密套設(shè)于傳感器10的感應(yīng)端外并使傳感器10密封固定于腔體40內(nèi)，第二螺母52套設(shè)于傳感器10的感應(yīng)端外并固定第二止水環(huán)51。將傳感器10安裝于腔體40內(nèi)后，直接采用螺母固定，簡單便捷。本實施例中，堵頭31、第一止水環(huán)32、第二止水環(huán)51以及腔體40均采用不銹鋼或鋼材制成。同時，為了防止在接觸面發(fā)生漏水滲水現(xiàn)象，在堵頭31與腔體40連接處設(shè)有第一防水密封圈35 ;第二止水環(huán)51套設(shè)傳感器10的感應(yīng)端處設(shè)有第二防水密封圈36 ;第二螺母52套設(shè)傳感器10的感應(yīng)端處設(shè)有第三防水密封圈37。實際制造及使用時，為了成型及安裝方便，可將不同結(jié)構(gòu)的部分零部件相互焊接成一整體，具體來說，本實施例的監(jiān)測裝置按照如下方式制造及安裝:將第二止水環(huán)51與腔體40全斷面無縫焊接成一整體；在堵頭31上設(shè)計螺紋結(jié)構(gòu)，并將堵頭31、第一止水環(huán)32與第一螺母33焊接成一整體，同時，在腔體40與堵頭31密封連接的相應(yīng)位置設(shè)計螺紋結(jié)構(gòu)使之相匹配達(dá)到密封螺紋連接。其中，堵頭31上需預(yù)先開好孔，以便傳感器10安裝于腔體40內(nèi)走線；將一般常用的傳感器安裝于腔體40內(nèi)，其感應(yīng)端從第二止水環(huán)51露出腔體40并由第二螺母52固定，接好傳感器連接線20并使其穿過堵頭31上的孔，再與電纜防水接頭34的一端連接，將電纜防水接頭34擰緊至堵頭31上，最后擰緊堵頭31并收尾。為了做好防滲工作，在各部分的連接處均應(yīng)設(shè)置防水密封圈，同時應(yīng)做好接觸面間的防滲工作，修補(bǔ)好縫隙。本實施例適用于地下或水下的監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)簡單，將傳感器10密封安裝于一耐壓殼體內(nèi)，同時露出傳感器10的感應(yīng)端，殼體保護(hù)了傳感器10，大大降低了傳感器10損壞的風(fēng)險，提高了測量的有效性和可靠性，使傳感器10可以在某些特殊環(huán)境(如地下或水下)下開展現(xiàn)場監(jiān)測工作，例如海底隧道、沉箱等結(jié)構(gòu)的外部壓力監(jiān)測，能夠用于監(jiān)測水中或土中結(jié)構(gòu)物外表面狀態(tài)。由于可以使用較為常見的傳感器，及對傳感器的選用要求不高，在很大程度上能夠降低成本，更適于推廣應(yīng)用。本實用新型實施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號對應(yīng)相同或相似的部件；附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，包括傳感器、與傳感器連接的傳感器連接線以及耐壓殼體，其特征在于，所述傳感器除感應(yīng)端外，傳感器密封設(shè)置于殼體內(nèi)，所述傳感器連接線的一端與傳感器連接后設(shè)于殼體內(nèi)、另一端設(shè)于殼體外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述殼體包括依次密封連接的封堵件、腔體以及固定件，所述固定件固定傳感器的感應(yīng)端并使傳感器密封固定于腔體內(nèi)，傳感器連接線的一端與傳感器連接后設(shè)于腔體內(nèi)，另一端穿過封堵件設(shè)于腔體外。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述封堵件包括依次連接的堵頭、第一止水環(huán)以及第一螺母，所述堵頭與腔體密封連接，傳感器連接線的一端與傳感器連接后設(shè)于腔體內(nèi)，另一端依次穿過堵頭、第一止水環(huán)以及第一螺母設(shè)于腔體外。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述封堵件還包括電纜防水接頭，所述傳感器連接線穿過堵頭、第一止水環(huán)以及第一螺母后，穿過電纜防水接頭并由電纜防水接頭密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述堵頭與腔體連接處設(shè)有第一防水密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述腔體內(nèi)設(shè)有防水絕緣材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述腔體為不銹鋼腔體。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述固定件包括第二止水環(huán)以及第二螺母，所述第二止水環(huán)緊密套設(shè)于傳感器的感應(yīng)端外并使傳感器密封固定于腔體內(nèi)，第二螺母套設(shè)于傳感器的感應(yīng)端外并固定第二止水環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，其特征在于，所述第二止水環(huán)套設(shè)傳感器的感應(yīng)端處設(shè)有第二防水密封圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，其特征在于，第二螺母套設(shè)傳感器的感應(yīng)端處設(shè)有第三防水密封圈。
專利摘要本實用新型涉及海洋工程與土木工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種適用于地下或水下的監(jiān)測裝置，包括傳感器、與傳感器連接的傳感器連接線以及耐壓殼體，所述傳感器除感應(yīng)端外，傳感器密封設(shè)置于殼體內(nèi)，所述傳感器連接線的一端與傳感器的連接后設(shè)于殼體內(nèi)、另一端設(shè)于殼體外。該監(jiān)測裝置將傳感器密封安裝于一耐壓殼體內(nèi)，同時露出傳感器的感應(yīng)端，殼體保護(hù)了傳感器，降低了傳感器損壞的風(fēng)險，提高了測量的有效性和可靠性，使傳感器可以在某些特殊環(huán)境下開展現(xiàn)場監(jiān)測工作，能夠用于監(jiān)測水中或土中結(jié)構(gòu)物外表面狀態(tài)。由于可以使用較為常見的傳感器，及對傳感器的選用要求不高，在很大程度上能夠降低成本，更適于推廣應(yīng)用。
文檔編號G01D11/24GK203011415SQ20132004166
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者詹杰民, 張建波, 趙陶, 陳錦安, 唐靈, 李德釗 申請人:中山大學(xué)