一種巖質(zhì)邊坡崩塌監(jiān)測用無線聲發(fā)射監(jiān)測器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于頻率檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種巖質(zhì)邊坡崩塌監(jiān)測用無線聲發(fā)射監(jiān)測器。
【背景技術(shù)】
[0002]材料變形破壞伴隨著裂紋裂縫的產(chǎn)生和開展，同時材料中局域源快速釋放能量產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的現(xiàn)象稱為聲發(fā)射(Acoustic Emiss1n,簡稱AE);巖質(zhì)邊坡崩塌破壞時，由于崩塌巖石體內(nèi)部裂隙萌生、擴展和斷裂，聲發(fā)射現(xiàn)象尤為明顯，研究監(jiān)測這些材料的聲發(fā)射現(xiàn)象可以了解掌握它們的變形破壞情況，避免或預(yù)防不良后果，現(xiàn)在已經(jīng)涌現(xiàn)了較多品牌的聲發(fā)射監(jiān)測器，但這些聲發(fā)射監(jiān)測器多應(yīng)用于室內(nèi)實驗研究，究其原因，其一，將聲發(fā)射監(jiān)測器長時間設(shè)置(或埋置)于野外工作時，現(xiàn)有聲發(fā)射監(jiān)測器難以適應(yīng)潮濕寒冷或炎熱等惡劣氣候；其二，現(xiàn)有聲發(fā)射監(jiān)測器多用于室內(nèi)實驗研究，其監(jiān)測對象是一定的，監(jiān)測環(huán)境也是比較理想的，干擾信號較少，一般監(jiān)測全部的聲發(fā)射信號，而在公路巖質(zhì)邊坡崩塌進行聲發(fā)射監(jiān)測時，過往車輛行駛震動可能形成聲發(fā)射干擾信號，并且可能監(jiān)測到一些較弱的邊坡崩塌聲發(fā)射信號，不會產(chǎn)生崩塌，易造成誤預(yù)警；其三，現(xiàn)有聲發(fā)射監(jiān)測器監(jiān)測信號數(shù)據(jù)一般通過數(shù)據(jù)線(電線)導(dǎo)出至計算機等處理設(shè)備，而野外公路巖質(zhì)邊坡崩塌聲發(fā)射監(jiān)測時，一般就需要鋪設(shè)長長的數(shù)據(jù)線(電線)將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至計算機等處理設(shè)備，既費時費力不經(jīng)濟，不易于實現(xiàn)公路巖質(zhì)邊坡崩塌巖石體聲發(fā)射信號長時間連續(xù)監(jiān)測。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種巖質(zhì)邊坡崩塌監(jiān)測用無線聲發(fā)射監(jiān)測器，其設(shè)計新穎合理，結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾性強，安裝布設(shè)方便靈活，能適應(yīng)野外惡劣環(huán)境，控制精度高，數(shù)據(jù)傳輸距離遠，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種巖質(zhì)邊坡崩塌監(jiān)測用無線聲發(fā)射監(jiān)測器，其特征在于:包括布設(shè)在監(jiān)控室內(nèi)的計算機以及依次安裝在鉆孔內(nèi)的聲發(fā)射傳感器、信號處理終端和用于密封所述鉆孔的密封蓋；所述信號處理終端包括外殼、布設(shè)在所述外殼內(nèi)的電子線路板以及安裝在所述外殼外的把手和蓋板，所述電子線路板上集成有供電電源以及依次連接的前置放大器、帶通濾波器、微控制器和用于與所述計算機無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線收發(fā)器，所述聲發(fā)射傳感器的輸出端與所述前置放大器的輸入端相接，所述聲發(fā)射傳感器、前置放大器、帶通濾波器、微控制器和無線收發(fā)器均與所述供電電源相接，所述聲發(fā)射傳感器與鉆孔的內(nèi)接觸面通過耦合劑緊密接觸，所述外殼的外表面包裹有用于防潮防凍且耐熱的氟塑料膜防護層。
[0005]上述的一種巖質(zhì)邊坡崩塌監(jiān)測用無線聲發(fā)射監(jiān)測器，其特征在于:所述聲發(fā)射傳感器包括傳感器SRI50W。
[0006]上述的一種巖質(zhì)邊坡崩塌監(jiān)測用無線聲發(fā)射監(jiān)測器，其特征在于:所述前置放大器包括運放U1，所述運放Ul的同相輸入端與所述傳感器SRI50W的信號輸出端相接，運放Ul的反相輸入端與并聯(lián)的電阻R3和電容C32的一端相接，并聯(lián)的電阻R3和電容C32的另一端經(jīng)電阻Rl和電容Cl接地，運放Ul的輸出端經(jīng)電阻R2與并聯(lián)的電阻R3和電容C32的另一端和電阻Rl的連接端相接。
[0007]上述的一種巖質(zhì)邊坡崩塌監(jiān)測用無線聲發(fā)射監(jiān)測器，其特征在于:所述帶通濾波器包括運放U2和運放U3，所述運放U2的同相輸入端經(jīng)電容C8和電容C7與運放Ul的輸出端相接，運放U2的反相輸入端經(jīng)電阻R8接地，運放U2的輸出端分三路，一路經(jīng)電阻R5與電容C8和電容C7的連接端相接，另一路經(jīng)電阻RlO與運放U2的反相輸入端相接，第三路經(jīng)電阻R6和電阻R7與運放U3的同相輸入端相接，運放U3的反相輸入端經(jīng)電阻R9接地，運放U3的輸出端分三路，一路經(jīng)電容C4與電阻R6和電阻R7的連接端相接，另一路經(jīng)電阻Rll與運放U3的反相輸入端相接，第三路與微控制器相接。
[0008]上述的一種巖質(zhì)邊坡崩塌監(jiān)測用無線聲發(fā)射監(jiān)測器，其特征在于:所述微控制器為單片機或ARM芯片。
[0009]上述的一種巖質(zhì)邊坡崩塌監(jiān)測用無線聲發(fā)射監(jiān)測器，其特征在于:所述無線收發(fā)器包括芯片S頂900A。
[0010]上述的一種巖質(zhì)邊坡崩塌監(jiān)測用無線聲發(fā)射監(jiān)測器，其特征在于:所述耦合劑包括SKMOl型耦合劑。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0012]1、本實用新型通過在信號處理終端外殼的表面包裹氟塑料膜防護層，可長時間適應(yīng)野外惡劣的環(huán)境，可靠穩(wěn)定，便于推廣使用。
[0013]2、本實用新型通過設(shè)置前置放大器和帶通濾波器，將聲發(fā)射傳感器采集的微弱信號進行放大處理便于采集，同時采用帶通濾波器保留有效的閾值數(shù)據(jù)，抗干擾性強，使用效果好。
[0014]3、本實用新型通過設(shè)置無線收發(fā)器，采用芯片S頂900A實現(xiàn)數(shù)據(jù)GSM/GPRS無線傳輸，數(shù)據(jù)傳輸距離遠，實時性強，避免鋪設(shè)長長的數(shù)據(jù)線，省時省力，易于實現(xiàn)公路巖質(zhì)邊坡崩塌巖石聲發(fā)射信號長時間連續(xù)監(jiān)測。
[0015]4、本實用新型設(shè)計新穎合理，體積小，成本低，設(shè)置把手便于信號處理終端外殼的安裝和取出，同時在外殼上設(shè)置有蓋板，便于定期更換供電電源，確保聲發(fā)射監(jiān)測器持續(xù)工作，實用性強，便于推廣使用。
[0016]綜上所述，本實用新型設(shè)計新穎合理，結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾性強，安裝布設(shè)方便靈活，能適應(yīng)野外惡劣環(huán)境，控制精度高，數(shù)據(jù)傳輸距離遠，實用性強，便于推廣使用。
[0017]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實用新型前置放大器的電路原理圖。
[0020]圖3為本實用新型帶通濾波器的電路原理圖。
[0021]附圖標記說明:
[0022]I 一鉆孔；2—親合劑；3—外殼；
[0023]4—把手；5—密封蓋；6—供電電源；
[0024]7—聲發(fā)射傳感器；8—前置放大器；9一帶通濾波器；
[0025]10 一微控制器；11 一無線收發(fā)器；12—計算機；
[0026]13一蓋板。
【具體實施方式】
[0027]如圖1所示，本實用新型包括布設(shè)在監(jiān)控室內(nèi)的計算機12以及依次安裝在鉆孔I內(nèi)的聲發(fā)射傳感器7、信號處理終端和用于密封所述鉆孔I的密封蓋5 ;所述信號處理終端包括外殼3、布設(shè)在所述外殼3內(nèi)的電子線路板以及安裝在所述外殼3外的把手4和蓋板13，所述電子線路板上集成有供電電源6以及依次連接的前置放大器8、帶通濾波器9、微控制器10和用于與所述計算機12無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線收發(fā)器11，所述聲發(fā)射傳感器7的輸出端與所述前置放大器8的輸入端相接，所述聲發(fā)射傳感器7、前置放大器8、帶通濾波器9、微控制器