啟和無線關閉的警示燈，此燈的燈光應能在洞室中傳播較遠的距離，當某一監(jiān)測斷面的拱頂累計沉降值或沉降速率大于設定值時，警示燈自動開啟(同時發(fā)送信息至監(jiān)控控制電腦及相關工作人員的手機等終端設備上)，拱頂累計沉降值或沉降速率大于設定值的監(jiān)測斷面(危險斷面)的儀器閃紅色燈光，其他監(jiān)測斷面的儀器閃綠色(或別的顏色，能與危險斷面的燈光明顯區(qū)分開就行)燈光，通過燈光的閃爍提醒工作人員某斷面拱頂累計沉降值或沉降速率超過設定值，顏色的差別可方便工作人員快速定位危險斷面。
[0038]此儀器的基本原理為:根據P = P gh (P為所測點壓力值，P為液體密度，g為重力加速度，h為測點至液面的高度)，可以看出，在液體密度P和重力加速度g不變的情況下，所測點壓力P與測點距離液面的高度h成正比關系，當高度h變化時，壓力P隨之線性變化，對于此儀器，安裝在構件Al和構件B2里的壓力計讀數初期分別為Pai和P B1，當拱頂下沉八匕時，構件Al隨之下降Ah1，導致液面下降Δ Ii1，而構件B2無位移，與此同時，由于長時間處于高壓力下，構件B2和構件C3產生一定應變，即被撐得更大，以及液體揮發(fā)(量很小)，導致液面下降Ah2，此時，安裝在構件A I和構件B2里的壓力計讀數分別為Pa2和Pm，其中 Pa2= Pa1-P gAK^ Pb2= P B1-P g ( Δ Ii1+Δ h2)，則拱頂下沉值:
[0039]A hj= [ (P B1-PA1) - (Pb2-Pa2) ] / P g
[0040]當儀器閑置或處于運輸過程中時，水銀(或者別的液體)都在構件Al的腔室里存放，構件A I上表面及構件B2、構件C3上的開關都處于關閉狀態(tài)。
[0041]構件A I內設置一個處理模塊(也可考慮設置在終端設備內)，該處理模塊根據構件Al、構件B2的監(jiān)測數據，按以上Ah1= [(Pb1-Pai)-(Pb2-Pa2)]/Pg的方式進行處理。
[0042]使用時，打開這三個開關，讓液體充滿構件B2和構件C3，要注意觀察構件B2，不要讓液體溢出，當液體充滿構件B2時，關閉構件B2的開關，然后將構件A I掛在待監(jiān)測工程上部(拱頂)位置，將構件C 3沿邊墻固定，將構件B2固定在待檢測工程下部(拱腳)較為穩(wěn)定處(如圖2所示)，開啟電子儀器的開關。然后，通過裝有此儀器應用程序的電腦或手機對監(jiān)測預警儀進行編號，并對監(jiān)控預警儀進行參數(安裝位置的里程粧號、最大沉降速率警戒線、最大累計沉降警戒線等)設置，安裝數組監(jiān)測預警儀后，即可對整個洞室形成拱頂沉降監(jiān)測預警系統(tǒng)，只要有網有手機(或電腦)，工作人員可在任何地方任何時候獲得洞室任何里程的拱頂沉降值，當某一斷面的拱頂累計沉降值或沉降速率超過設定值時，其對應的預警儀的警示燈會自動開啟閃爍紅色燈光，其他監(jiān)測斷面的預警儀會自動閃爍綠色(或者別的顏色)的燈光，相關的手機和電腦等終端設備上也可實時接到警報信息，在隧洞內的工作人員也可通過閃爍的警示燈得到警報信息，并迅速確定危險斷面，當工作人員采取適當的應急措施后可使用終端設備無線關閉警示燈，待危險消除后重新對此斷面的預警儀進行安裝及參數設定。
[0043]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分相互參見即可。
[0044]在本說明書中所談到的“ 一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”、等，指的是結合該實施例描述的具體特征、結構或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結合任一實施例描述一個具體特征、結構或者特點時，所要主張的是結合其他實施例來實現這種特征、結構或者特點也落在本發(fā)明的范圍內。
[0045]盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開和權利要求的范圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權項】
1.一種沉降實時監(jiān)測預警儀，其特征在于它包括構件A(I)、構件B (2)和構件C (3)，所述構件C(3)包括管道，所述構件A(I)通過該管道與所述構件B(2)連通，在使用的情況下，所述構件A(I)、管道和構件B(2)內裝入液體，所述構件A(I)、構件B(2)內各設置一個用于測量各自內部液體壓力的測壓計，根據其壓力差的變化計算所監(jiān)測斷面上部結構的下沉量。2.根據權利要求1所述的沉降實時監(jiān)測預警儀，其特征在于所述構件B(2)上設置能開啟或者關閉的孔。3.根據權利要求1所述的沉降實時監(jiān)測預警儀，其特征在于所述構件B(2)上一處采用透明材料。4.根據權利要求1所述的沉降實時監(jiān)測預警儀，其特征在于所述構件A(I)內設置液體存儲腔室，在未使用情況下，用于存儲液體。5.根據權利要求1所述的沉降實時監(jiān)測預警儀，其特征在于所述構件A(I)與管道和構件B(2)之間還通過數據線或者無線傳輸方式連接；所述構件C(3)上間隔設置鉤子或繩扣。6.根據權利要求1所述的沉降實時監(jiān)測預警儀，其特征在于所述構件A(I)和/或構件B(2)上設置警報系統(tǒng)，所述警報系統(tǒng)包括用于自動啟動或無線關閉的警示燈，所述警示燈的顯示設置為用于分別表示其監(jiān)測對象所處狀態(tài)的至少兩種顏色。7.根據權利要求1所述的沉降實時監(jiān)測預警儀，其特征在于所述構件A(I)或構件B(2)上設置有用于對構件A(I)和構件B(2)內的測壓計信息進行處理以得出沉降值的裝置。8.一種沉降實時監(jiān)測預警系統(tǒng)，其特征在于它包括至少一個終端設備和至少一個權利要求1-7任一項所述的沉降實時監(jiān)測預警儀，所述沉降實時監(jiān)測預警儀內的構件A (I)或構件B (2)上設置有與所述終端設備進行無線信號傳輸的信號收發(fā)及傳輸裝置，所述構件A⑴或構件B(2)內設置電源，該電源為構件A(l)、構件B(2)內的測壓計、信息收發(fā)及傳輸裝置提供電能，在所述沉降實時監(jiān)測預警儀上設置警報系統(tǒng)的情況下，也為所述警報系統(tǒng)提供電能。9.一種實現如權利要求8所述沉降實時監(jiān)測預警系統(tǒng)的沉降實時監(jiān)測實現方法，其特征在于它包括: 將構件A(I)設置于待監(jiān)測工程上部； 構件B (2)設置于待監(jiān)測工程下部穩(wěn)定處； 讀取位于構件A(I)和構件B(2)內的測壓計初期值分別為Pai和PB1;當待監(jiān)測工程下沉Ah1時，構件A(I)隨之下降Ah1，導致液面下降Ah1，而構件B(2)無位移，由于長時間處于高壓力下，構件B(2)和構件C(3)產生一定應變，以及液體揮發(fā)，導致液面下降Ah2，此時，位于構件A (I)和構件B⑵內的測壓計讀數分別為Pa2和P B2，其中Pa2= P a1_ P g A h2，Pb2=P g ( Δ Ii1+ Δ h2)，則待監(jiān)測工程下沉值: Δ hi= [ (P B1-PA1) -(PB2_Pa2) ]/ P g 其中，P為液體密度，g為重力加速度。10.根據權利要求9所述的沉降實時監(jiān)測實現方法，其特征在于通過對所述構件A(I)和構件B (2)內的測壓計信息進行處理得出沉降值，并通過無線方式發(fā)送至終端設備，終端設備上設置待監(jiān)測工程沉降參數參考值，所述沉降實時監(jiān)測預警儀的測量值超過該參考值時，終端設備發(fā)出警報信息，并無線啟動沉降值超過設定值的預警儀的警示燈，或將待檢測工程沉降參考值設置于處理構件A(I)和構件B(2)中壓力計信息的裝置中，所述的某個沉降實時預警儀的測量值超過該參考值時，預警儀的警示燈自動啟動，同時向終端發(fā)出警報?目息ο
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種沉降實時監(jiān)測預警儀及系統(tǒng)與實現方法，監(jiān)測預警系統(tǒng)由至少一個沉降實時監(jiān)測預警儀和至少一個終端設備共同工作組成，終端設備為普通的電腦或智能手機等，沉降實時監(jiān)測預警儀包括構件A、構件B和構件C，所述構件C包括管道，所述構件A通過該管道與所述構件B連通，在使用的情況下，所述構件A、管道和構件B內裝入液體，所述構件A、構件B內各設置一個用于測量各自內部液體壓力的測壓計。本發(fā)明關鍵在于每個實時監(jiān)測預警儀內均裝有兩個測壓計測壓，根據其壓力差的變化計算所監(jiān)測斷面上部結構的下沉量，從而可有效減少誤差。
【IPC分類】G06F19/00, G01D21/02, G01C5/00
【公開號】CN105095671
【申請?zhí)枴緾N201510524255
【發(fā)明人】劉卡
【申請人】三峽集團西藏能源投資有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月24日