(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122651561.6 (22)申请日 2021.11.01 (73)专利权人 中国三峡建工 （集团） 有限公司 地址 100038 北京市海淀区玉渊潭南路1号 B座5层 专利权人 长江水利委员会长江科 学院 (72)发明人 於三大　黄跃文　张锋　周芳芳　 权录年　邹双朝　任大春　毛索颖　 段杭　张乾　姚孟迪　张继楷　 杜泽东　彭思唯　 (74)专利代理 机构 武汉楚天专利事务所 421 13 代理人 孔敏 (51)Int.Cl. G01C 5/00(2006.01) G01C 15/00(2006.01)G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种用于边坡滑移及沉降监测的阵列位移 测量装置 (57)摘要 本实用新型提供一种用于边坡滑移及沉降 监测的阵列位移测量装置， 包括多个带滑轮的钢 管， 相邻两个钢管之间通过柔性关节连接， 每一 钢管内部安装有测量单元； 所述测量单元包括相 互串联通信的至少两个磁传感器测量模块和一 个磁传感器与加速度传感器测量模块， 测量装置 置于边坡的测斜管或沉降管内， 测斜管或沉降管 上对应每个钢管位置安装有永磁体。 本实用新型 通过在装置中集成磁传感器与加速度传感器， 整 个装置实现了边坡滑移和沉降位移实时远程监 测， 使得一种测量装置同时实现测斜和沉降两种 仪器的测量， 解决了工程现场测斜仪和沉降仪需 重复布设的繁琐、 测量角度受限等问题， 并且可 实现自动化测量， 无需人工参与， 布设简单使用 方便。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 216206257 U 2022.04.05 CN 216206257 U 1.一种用于边坡滑移及沉降监测的阵列位移测量装置， 其特征在于： 包括多个带滑轮 的钢管， 相 邻两个钢管之 间通过柔性关节连接， 每一钢管内部安装有测量单元； 所述测量单 元包括相互串联通信的至少两个磁传感器测 量模块和 一个磁传感器与加速度传感器测 量 模块， 测量装置置于边坡的测斜管或沉降管内， 测斜管或沉降管上对应每个钢管位置安装 有永磁体； 所述磁传感器测量模块包括第一微处理器及与第一微处理器连接的第一磁传感 器、 第一CAN总线通信接口， 第一微处理器用于第一磁传感器的数据采集、 计算及通信协议 处理， 第一磁传感器用于实时检测当前位置的磁感应强度； 所述磁传感器与加速度传感器 测量模块包括第二微处理器及与第二微处理器连接的第二磁传感器、 三轴加速度传感器和 第二CAN总线通信接口， 第二微处理器用于第二磁传感器的数据采集、 计算及通信协议处 理， 以及三轴加速度传感器的数据采集、 角度计算及坐标换算， 第二磁传感器用于实时检测 当前位置的磁感应强度， 三轴加速度传感器用于输出传感器位于空间三 维坐标系中三个方 向的加速度值。 2.如权利要求1所述的用于边坡滑移及沉降监测的阵列位移测量装置， 其特征在于： 所 述磁传感器测量模块和磁传感器与加速度传感器测量模块之间通过第一CA N总线通信接口 和第二CAN总线通信接口使用CAN总线 进行串联通信。 3.如权利要求1所述的用于边坡滑移及沉降监测的阵列位移测量装置， 其特征在于： 所 述钢管采用无磁性的不锈钢 、 铝或铜。 4.如权利要求1所述的用于边坡滑移及沉降监测的阵列位移测量装置， 其特征在于： 所 述第一磁传感器和所述第二磁传感器采用霍尔传感器、 向异 性磁阻传感器、 巨磁阻传感器、 隧道磁阻传感器中的一种。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216206257 U 2一种用于边坡滑移及沉降监测的阵列位移测量装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及变形监测技术领域， 具体是一种用于边坡滑移及沉降监测的阵列 位移测量装置 。 背景技术 [0002]常规的阵列式位移计是一种基于微电子机械系统测试原理测试加速度和位移的 传感器， 通过柔性关节连接相 邻的钢管， 钢管内放置传感器， 可用于静态下岩土工程的变形 测试。 [0003]用于边坡滑移等变形监测时， 需要放置到测斜管中， 由于阵列 式位移计无支撑结 构， 容易在测 斜管中自由滑动， 导致普通阵列式位移计变化的位移不能反应真实的边坡滑 移； 另外， 目前测斜和沉降都是通过单独的仪器进行测量， 单个测斜管中只能放入一种仪 器， 仪器布设繁琐， 且增加成本； 实用新型专利 “201910507535.0 ”公开了一种土体分层沉降 和水平位移复合测量装置、 系统， 是一种需要人工操作的测量装置， 需要 人工操作装置 分别 测量每层的沉降和水平位移， 不能实现自动化实时测量。 实用新型内容 [0004]本实用新型提供一种用于边坡滑移及沉降监测的阵列位移测量装置， 整个装置实 现了边坡滑移和沉降位移实时远程监测， 解决了工程现场测斜仪和沉降仪需重复布设的繁 琐、 测量角度受限等问题。 [0005]一种用于边坡滑移及沉降监测的阵列位移测量装置， 包括多个带滑轮 的钢管， 相 邻两个钢 管之间通过柔性关节连接， 每一钢 管内部安装有测量单元； 所述测 量单元包括相 互串联通信的至少两个磁传感器测量模块和一个磁传感器与加速度传感器测量模块， 测量 装置置于边坡的测斜管或沉降管内， 测 斜管或沉降管上对应每个钢 管位置安装有永磁体； 所述磁传感器测量模块包括第一微处理器及与第一微处理器连接的第一磁传感器、 第一 CAN总线通信接口， 第一微处理器用于第一磁传感器的数据采集、 计算及通信协议处理， 第 一磁传感器用于实时检测当前位置的磁 感应强度； 所述磁传感器与加速度传感器测量模块 包括第二微处理器及与第二微处理器连接的第二磁传感器、 三轴加速度传感器和第二CAN 总线通信接口， 第二微处理器用于第二磁传感器的数据采集、 计算及通信协 议处理， 以及三 轴加速度传感器的数据采集、 角度计算及坐标换算， 第二磁传感器用于实时检测当前位置 的磁感应强度， 三轴加速度传感器用于输出传感器位于空间三维坐标系中三个方向的加速 度值。 [0006]进一步的， 所述磁传感器测量模块和磁传感器与加速度传感器测量模块之间通过 第一CAN总线通信接口和第二CAN总线通信接口使用CAN总线 进行串联通信。 [0007]进一步的， 所述钢管采用无磁性的不锈钢 、 铝或铜。 [0008]进一步的， 所述第一磁传感器和所述第二磁传感器采用 霍尔传感器、 向异性磁阻 传感器、 巨磁阻传感器、 隧道磁阻传感器中的一种。说　明　书 1/5 页 3 CN 216206257 U 3