本發(fā)明涉及滑坡監(jiān)測領域，尤其涉及一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器，可對深部滑坡體的變形角度進行監(jiān)測。

背景技術：

我國山體眾多，滑坡災害多發(fā)。在現今科學技術研究尚不能完全解釋滑坡發(fā)生機理和演化過程的情況下，滑坡依然具有很大的突發(fā)性和破壞性。為有效避免滑坡災害造成的損失，對滑坡進行有效的監(jiān)測進而進行預測是目前最行之有效的手段。

常見的滑坡監(jiān)測方法可分為地表監(jiān)測法和深部監(jiān)測法，其中地表監(jiān)測法僅對滑坡體地表的位移、降水量、孔隙水壓等滑坡變化因素進行監(jiān)測，由于滑坡的變化因素大多由滑坡體深部產生并逐漸蔓延至地表，因此滑坡深部監(jiān)測的準確性更高。

常見的滑坡深部監(jiān)測參數包括深部位移、力及孔隙水壓等，其中深部位移是滑坡監(jiān)測及預測的最重要的參數。深部位移監(jiān)測常用測斜儀來實現，而測斜儀正是通過監(jiān)測滑坡體的變形傾角來計算滑坡體深部位移的。而常見的測斜儀測量的傾角數據為一維數據，即只能反映直角坐標系中某一個軸的傾角數據，因此計算結果只能反映出滑坡體在直角坐標系中某個方向的位移投影，而若采用雙軸傾角傳感器為基礎進行測斜儀的設計，則最終結果可得到滑坡體在直角坐標系中某兩個方向的位移投影，兩個方向的位移數據將更加有利于對滑坡體進行分析及預測。

技術實現要素：

有鑒于此，本發(fā)明的實施例提供了一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器。

本發(fā)明的實施例提供一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器，包括壓蓋、多個探針、底座、溶液、電導液艙、開槽螺栓和密封座，所述底座的上部設有三級凹槽，其中第三級凹槽內設有多個盲孔，每個所述盲孔內過盈配合安裝有第二橡膠環(huán)，每個第二橡膠環(huán)中部加工有通孔，每一探針底部通過過盈配合分別放入對應的第二橡膠環(huán)中部通孔內并與底座相接觸；所述底座的第一級凹槽內放置有第一o型圈，所述底座的第二級凹槽加工有螺紋，所述電導液艙下部通過螺紋旋入底座的第二級凹槽內并將第一o型圈壓緊進行密封；所述電導液艙上部凹槽內放置有第二o型圈，且電導液艙上部凹槽內加工有螺紋，密封座下部通過螺紋與電導液艙上部凹槽相連接的同時將第二o型圈壓緊進行密封；所述密封座頂部加工有三級凹槽，其中第三級凹槽內加工有與底座的第三級凹槽內的多個盲孔對應的多個階梯通孔，每個階梯通孔內設有第一橡膠環(huán)，第一橡膠環(huán)中部設有通孔；所述壓蓋底部加工有與密封座頂部第三級凹槽內的階梯通孔對應的多個凸臺，每個凸臺的中間均設有通孔；壓蓋放置于密封座頂部的第三級凹槽內并讓壓蓋底部的多個凸臺與多個第一橡膠環(huán)相接觸；這樣每個探針的頂部依次穿過密封座、第一橡膠環(huán)及壓蓋的凸臺的通孔；所述壓蓋上端中部設有通孔，開槽螺栓穿過壓蓋上的通孔后通過螺紋旋入密封座，同時將擠壓每個第一橡膠環(huán)，使其產生徑向變形，從而將第一橡膠環(huán)內的探針抱緊進行密封，由此在電導液艙內形成密閉空間，所述溶液盛放在所述電導液艙的密閉空間內。

進一步地，所述雙軸傾角傳感器還包括溫度座和溫度探頭，所述溫度座中部加工有螺紋通孔，溫度探頭通過螺紋旋入該螺紋通孔內；所述溫度座的下端通過螺紋固定在密封座上端的二級凹槽上；所述溫度座與密封座上端的一級凹槽之間設有用于密封的第三o型圈。

進一步地，所述雙軸傾角傳感器還包括電路板、固定板、電路座以及電路艙；所述電路艙下端通過螺紋與溫度座上端相連接，電路艙與溫度座上端凹槽之間放置有用于密封的第四o型圈，所述電路艙上端加工有三級凹槽，電路座通過螺紋旋入電路艙的第三級凹槽內；所述固定板和電路座上設有對應的通孔，固定螺栓依次穿過固定板及電路座上的通孔后與螺母相連接，從而將固定板固定于電路座上；所述電路板通過固定螺釘固定于固定板上部；

進一步地，所述雙軸傾角傳感器還包括頂蓋、防水接頭和電纜，所述頂蓋下端通過螺紋與電路艙上端第二級凹槽連接，頂蓋下端與電路艙上端第一級凹槽之間設有用于密封的第五o型圈；所述頂蓋上加工有階梯通孔，階梯通孔內放置有墊片，電纜依次穿過墊片及防水接頭的通孔后連接與電路板，防水接頭下部通過螺紋旋入頂蓋階梯通孔的同時將電纜抱緊進行密封。

進一步地，所述的探針的數量為8。

進一步地，所述的探針及溫度探頭的輸出數據均輸入電路板，通過電路板對探針及溫度輸出數據進行處理后得出雙軸的傾角。

本發(fā)明的實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本發(fā)明采用雙軸傾角傳感器為基礎進行測斜儀的設計，最終結果可得到滑坡體在直角坐標系中某兩個方向的位移投影，兩個方向的位移數據將更加有利于對滑坡體進行分析及預測。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器測量軸示意圖。

圖2為本發(fā)明一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器工作原理示意圖。

圖3為本發(fā)明一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器主視圖。

圖4為本發(fā)明一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器俯視圖。

圖5為本發(fā)明一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器a-a剖面示意圖。

圖6為本發(fā)明一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器零件壓蓋示意圖。

圖中：防水接頭1；2-頂蓋；3-電路板；4-固定螺釘；5-電路艙；6-電路座；7-第四o型圈；8-溫度座；9-第三o型圈；10-壓蓋；11-第一橡膠環(huán)；12-第二o型圈；13-第一o型圈；14-第二橡膠環(huán)；探針15；16-底座；17-溶液；18-電導液艙；19-開槽螺栓；20-密封座；21-溫度探頭；22-螺母；23-固定板；24-固定螺栓；25-第五o型圈；26-墊片；27-電纜。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地描述。

請參考圖1、圖2和圖3，本發(fā)明的實施例提供的一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器的主視圖、俯視圖、a-a剖面示意圖，一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器，包括防水接頭1、頂蓋2、電路板3、固定螺釘4、電路艙5、電路座6、第四o型圈7、溫度座8、第三o型圈9、壓蓋10、多個第一橡膠環(huán)11、第二o型圈12、第一o型圈13、多個第二橡膠環(huán)14、多個探針15、底座16、溶液17、電導液艙18、開槽螺栓19、密封座20、溫度探頭21、螺母22、固定板23、固定螺栓24、第五o型圈25、墊片26和電纜27。

所述底座16的上部加工有三級凹槽，其中第三級凹槽內加工有多個盲孔，每個第二橡膠環(huán)14通過過盈配合分別塞入底座16的第三級凹槽內的盲孔內，每個第二橡膠環(huán)14中部加工有通孔，多個探針15底部通過過盈配合分別塞入對應的第二橡膠環(huán)14中部通孔內并與底座16相接觸。

所述底座16第一級凹槽內放置有第一o型圈13，所述底座16第二級凹槽加工有螺紋，電導液艙18下部通過螺紋旋入底座16的第二級凹槽內并將第一o型圈13壓緊進行密封。

所述電導液艙18上部凹槽內放置有第二o型圈12，且電導液艙18上部凹槽內加工有螺紋，密封座20下部通過螺紋與電導液艙18上部凹槽相連接的同時將第二o型圈12壓緊進行密封。

所述密封座20頂部加工有三級凹槽，其中第三級凹槽內加工有與底座16的第三級凹槽內的盲孔對應的多個階梯通孔，每個所述第一橡膠環(huán)11分別放入階梯通孔內；所述壓蓋10底部加工有與密封座20頂部第三級凹槽內的階梯通孔對應的多個凸臺，每個凸臺的中間均設有通孔；壓蓋10放置于密封座20頂部的第三級凹槽內并保證壓蓋10底部的每個凸臺與對應的每個第一橡膠環(huán)11相接觸；這樣每個探針15的頂部依次穿過密封座20、第一橡膠環(huán)11及壓蓋10的通孔。

所述壓蓋10上端中部加工有通孔，開槽螺栓19穿過壓蓋10上的通孔后通過螺紋旋入密封座20，同時將擠壓每個第一橡膠環(huán)11，使其產生徑向變形，從而將第一橡膠環(huán)11內的探針15抱緊進行密封，由此在電導液艙18內形成密閉空間；所述溶液17盛放在所述電導液艙18的密閉空間內。

所述密封座20上端第一級凹槽內放置有第三o型圈9，所述密封座20上端第二級凹槽加工有螺紋，溫度座8下端通過螺紋與密封座20相連接的同時將第三o型圈9壓緊進行密封。

所述溫度座8上端凹槽內放置有第四o型圈7，電路艙5下端通過螺紋與溫度座8上端相連接的同時將第四o型圈7壓緊進行密封。所述溫度座8中部加工有螺紋通孔，溫度探頭21通過螺紋旋入該螺紋通孔內。

所述電路艙5上端加工有三級凹槽，電路座6通過螺紋旋入電路艙5的第三級凹槽內，電路座6上加工有通孔，固定板23放置于電路座6上，固定螺栓24依次穿過固定板23及電路座6上的通孔后與螺母22相連接，從而將固定板23固定于電路座6上。

所述固定板23上端加工有螺紋通孔，電路板3放置于固定板23上部，固定螺釘4穿過電路板3上的通孔后旋入固定板23上的螺紋通孔內，從而將電路板3固定于固定板23上。

所述電路艙5上端第一級凹槽內放置有第五o型圈25，頂蓋2下端通過螺紋與電路艙5上端第二級凹槽連接的同時將第五o型圈25壓緊進行密封。

所述頂蓋2上加工有階梯通孔，墊片26放置于該階梯通孔內，電纜27依次穿過墊片26及防水接頭1的通孔后達到傳感器外部，防水接頭1下部通過螺紋旋入頂蓋2階梯通孔的同時將電纜27抱緊進行密封。

本發(fā)明一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器零件壓蓋10示意圖如圖4所示，所述的探針15的數量為8個，零件壓蓋10的凸臺數目亦為8個。

所述的探針15及溫度探頭21的輸出數據均輸入電路板3(連接線在圖中未畫出)，電路板3通過電路板3對探針15及溫度輸出數據進行處理后得出雙軸的傾角，處理后得出雙軸的傾角經電纜27輸出。

請參考圖5，本發(fā)明的實施例的一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器測量軸示意圖，以本發(fā)明所研制的傳感器所在位置建立直角坐標系，則本發(fā)明所研制的傳感器可對圖中的x軸及y軸所示的方向的傾角進行測量。

請參考圖6，本發(fā)明一種基于電導探針的雙軸傾角傳感器工作原理示意圖，所述電導液艙18的密閉空間內裝有溶液17，此時給電導液艙18的內壁通直流電的負極，給探針15通直流電的正極，由于溶液17的電導率不為0，則此時探針15、溶液17和電導液艙18內壁之間形成電流回路，每個探針15均可形成一個電流回路，且電流回路中的電流大小與探針15浸入溶液17的深度成正比。當此時傳感器水平放置時(請參考圖6中的a圖)，每個探針15浸入溶液17的深度均為△h，由于每個探針15浸入溶液17的深度△h相等，因此1#探針15、2#探針15....n#探針15電路中的電流相等；當傳感器饒圖5中x軸或y軸方向任意傾斜時，此時每個探針15浸入溶液17的高度將發(fā)生變化(請參考圖6中的b圖)，1#探針15、2#探針15....n#探針15浸入溶液17的深度分別為△h1、△h2、△h3......△hn；由于△h1、△h2、△h3......△hn各不相同，因此1#探針15、2#探針15....n#探針15電路中的電流不相等，且傳感器繞雙軸的傾斜角與各個探針15電流值的大小及所有探針15電流值的組合存在唯一對應的關系，據此原理可制成雙軸傾角傳感器。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位詞是以附圖中零部件位于圖中以及零部件相互之間的位置來定義的，只是為了表達技術方案的清楚及方便。應當理解，所述方位詞的使用不應限制本申請請求保護的范圍。

在不沖突的情況下，本文中上述實施例及實施例中的特征可以相互結合。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。