本實用新型涉及工程檢測領域，特別是涉及一種基于霍爾傳感器的回填土體沉降遠程監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術：

回填土（Back-filing）指的是工程施工中，完成基礎等地面以下工程后，再返還填實的土?；靥钍侵富A、墊層等隱蔽工程完工后，在5m以內的取土回填的施工過程。

以往公路、鐵路、市政、地鐵結構物臺背回填沉降觀測，基本采用外設水準點架水準儀測量觀測，這種觀測方法受外側水準點沉降的影響較大，觀測次數多，受水準儀、觀測人員、天氣等影響，誤差較大，受制約的因素較多，且沉降觀測桿未設保護，易破損。

中國專利CN203744968U公開了一種臺背回填沉降觀測裝置，其結構等同于圖1所示，該專利根據霍爾感應原理實現(xiàn)了沉降數據的測量，具有測量精度較高，觀測方便等特點。然而，其將霍爾傳感器放置于松軟的回填土表面，回填土表面容易受外界影響導致較大形變，因此其測量準確度無法得到保障。另外一方面，由于其霍爾傳感器裸露于惡劣的工程環(huán)境中，使用壽命無法保障。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于霍爾傳感器的回填土體沉降遠程監(jiān)測系統(tǒng)，將霍爾元件和磁鐵預埋在土體中，提高測量精度；此外實現(xiàn)遠程監(jiān)測，便于投資方的監(jiān)測和驗收。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：基于霍爾傳感器的回填土體沉降遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括一個驗收服務器和多個沉降測量組件，各沉降測量組件均整體預埋于回填土體中，所述的沉降測量組件包括霍爾傳感器和感應磁鐵，霍爾傳感器的信號輸出與驗收服務器相連，霍爾傳感器固定安裝于固定土基上，感應磁鐵安裝于各沉降測點，所述霍爾傳感器的位置與所述感應磁鐵的位置上下對應。

所述的沉降測量組件還包括沉降平衡板，沉降平衡板固定安裝于感應磁鐵的頂部，沉降平衡板水平設置。

所述的沉降測量組件還包括沉降導向機構，沉降導向機構由至少兩根豎直設置的導向桿組成，導向桿的頂端與沉降平衡板連接，導向桿的底端與固定土基連接。

基于霍爾傳感器的回填土體沉降遠程監(jiān)測系統(tǒng)，還包括集線器，各霍爾傳感器通過集線器與驗收服務器通信連接。

所述的集線器為八口集線器，每個集線器連接八個霍爾傳感器，所有集線器均通過通信網絡與驗收服務器通信連接。

所述的霍爾傳感器為線性型霍爾傳感器，線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，線性型霍爾傳感器輸出模擬量。

所述的霍爾元件采用SS495A1。

所述的霍爾傳感器包括供電電源，供電電源采用蓄電池。

本實用新型的有益效果是：

1）整個測量組件預埋在相對穩(wěn)定的待測土體中，不會像松軟的土體表面那樣容易受外力產生大的形變，提高了測量精度。

2）能夠對回填土體的沉降狀態(tài)進行遠程監(jiān)測，投資方無需再親臨現(xiàn)場，投資方的項目驗收十分方便。

3）采用線性霍爾SS495A1，能夠輸出模擬信號，輸出電壓隨輸入磁力密度線性變化，輸出線性度良好且靈敏度高。

4）增設水平設置的沉降平衡板，避免感應磁鐵發(fā)生側傾和翻轉，能夠有效均衡土體的沉降，使沉降測量準確度更高。

5）在沉降平衡板與土基之間設置豎直的導向機構，確保感應磁鐵在土體沉降過程中只做上下移動，不發(fā)生偏移，從而規(guī)避了磁鐵偏移可能帶來的測量誤差，進一步提高了測量準確度。

6）霍爾傳感器通過集線器與服務器相連，減輕了布線壓力；同時集線器能夠對接收到的信號進行再生整形放大，擴大了網絡的傳輸距離；另外，把傳感器集中在以它為中心的節(jié)點上，便于采集終端的綜合管理。

7）霍爾傳感器采用蓄電池供電，無需外接電源，使之預埋于土體內使用更方便。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中沉降測量結構示意圖；

圖2為本實用新型結構示意圖；

圖中，1-回填土體，2-固定土基，3-霍爾傳感器，4-感應磁鐵，5-沉降平衡板，6-導向桿。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

【實施例1】基于霍爾傳感器的回填土體沉降遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括一個驗收服務器和多個沉降測量組件。如圖2所示，各沉降測量組件均整體預埋于回填土體1中，所述的沉降測量組件包括霍爾傳感器3和感應磁鐵4，霍爾傳感器3的信號輸出與驗收服務器相連，霍爾傳感器3固定安裝于固定土基2上，感應磁鐵4安裝于各沉降測點，所述霍爾傳感器3的位置與所述感應磁鐵4的位置上下對應。

考慮到需將霍爾傳感器3預埋于土體中，霍爾傳感器3采用獨立電源，具體采用蓄電池供電。

【實施例2】基于霍爾傳感器的回填土體沉降遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括一個驗收服務器和多個沉降測量組件。如圖2所示，各沉降測量組件均整體預埋于回填土體1中，所述的沉降測量組件包括霍爾傳感器3和感應磁鐵4，霍爾傳感器3的信號輸出與驗收服務器相連，霍爾傳感器3固定安裝于固定土基2上，感應磁鐵4安裝于各沉降測點，所述霍爾傳感器3的位置與所述感應磁鐵4的位置上下對應。

所述的沉降測量組件還包括沉降平衡板5，沉降平衡板5固定安裝于感應磁鐵4的頂部，沉降平衡板5水平設置。增設水平設置的沉降平衡板5，避免感應磁鐵4發(fā)生側傾和翻轉，能夠有效均衡土體的沉降，使沉降測量準確度更高。

【實施例3】基于霍爾傳感器的回填土體沉降遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括一個驗收服務器和多個沉降測量組件。如圖2所示，各沉降測量組件均整體預埋于回填土體1中，所述的沉降測量組件包括霍爾傳感器3和感應磁鐵4，霍爾傳感器3的信號輸出與驗收服務器相連，霍爾傳感器3固定安裝于固定土基2上，感應磁鐵4安裝于各沉降測點，所述霍爾傳感器3的位置與所述感應磁鐵4的位置上下對應。

所述的沉降測量組件還包括沉降平衡板5，沉降平衡板5固定安裝于感應磁鐵4的頂部，沉降平衡板5水平設置。

進一步的，所述的沉降測量組件還包括沉降導向機構，沉降導向機構由兩根對稱且豎直設置的導向桿6組成，導向桿6的頂端與沉降平衡板5連接，導向桿6的底端與固定土基2連接。沉降導向機構確保感應磁鐵4在土體沉降過程中只做上下移動，不發(fā)生偏移，從而規(guī)避了磁鐵偏移可能帶來的測量誤差，進一步提高了測量準確度。

【實施例4】基于霍爾傳感器的回填土體沉降遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括一個驗收服務器和多個沉降測量組件，還包括集線器，各霍爾傳感器3通過集線器與驗收服務器通信連接。

所述的集線器為八口集線器，每個集線器連接八個霍爾傳感器3，所有集線器均通過通信網絡與驗收服務器通信連接。

集線器減輕了布線壓力，同時集線器能夠對接收到的信號進行再生整形放大，擴大了網絡的傳輸距離；另外，把傳感器集中在以它為中心的節(jié)點上，便于采集終端的綜合管理。

【實施例5】基于霍爾傳感器的回填土體沉降遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括一個驗收服務器和多個沉降測量組件。如圖2所示，各沉降測量組件均整體預埋于回填土體1中，所述的沉降測量組件包括霍爾傳感器3和感應磁鐵4，所述的霍爾傳感器3采用線性型霍爾傳感器，線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，線性型霍爾傳感器輸出模擬量。所述的霍爾元件采用SS495A1。

線性霍爾元件是一種模擬信號輸出的磁傳感器，輸出電壓隨輸入磁力密度線性變化。在靜態(tài)時，輸出等于在工作電壓及工作溫度范圍內的電源電壓的一半，隨著南北極磁場的增強與減弱，其輸出電壓上升或者下降。

霍爾元件產品型號：SS495A1；

工作電壓Vcc：4.5-10.5V；

輸出電流（功耗）：標準7MA，最大8.7MA；

磁場范圍（G）：最小±600，標準±670；

線性度（量程）：標準-1.0%，最大-1.5%；

靈敏度（mV/GS）：2.500±0.200。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。