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感測裝置及其應用於大地與河川監測系統
國家: 中華民國
專利類型: 發明
公告號: I265303
申請案號: 094107526
國際分類號: G01V 8/00 (200601), E02B 3/00 (2
公告日期: 2006/11/1
申請日期: 2005/3/11
公報卷期: 33 - 31
證書號: I265303
專用期限: 2006/11/1 至 2025/3/10
發明人:
林詠彬   張國鎮   李路生   
摘要: 一種感測裝置及其應用於大地與河川監測系統,該監測系統包含至少一設置於大地與河川一預定地的支撐桿裝置、多數設於該支撐桿裝置的感測裝置,及一用於擷取及分析該等感測裝置所量測之訊號的資料擷取裝置。每一感測裝置包含一盒體、一可活動地設於該盒體的觸發單元,及一連接該觸發單元的計量單元。當該探測桿受壓位移時,藉由該計量單元感測該觸發單元之位移量,並藉由該資料擷取裝置分析在不同地點、高度,及方向所產生的位移量,以獲得該預定地之長期和即時之環境變化的資料,使得本發明在洪災之防範上更具主動性。
專利範圍: 1.一種感測裝置,包含:
一盒體;
一觸發單元,包括一固設於該盒體外表面的基座、一可移動地設於該基座的探測桿,及一罩設於該基座及該探測桿之間並具水密性的水封元件,且該探測桿具有一設於該基座的頭部,及一由該頭部延伸出並插設於該盒體的軸身部;及
一計量單元,設於該盒體內並連接該軸身部,用以感測該頭部受壓位移時的受力狀態。

2.依據申請專利範圍第1項所述之感測裝置,其中,該計量單元為一光纖,並具有一用以感測該頭部之受力狀態的感應段。

3.依據申請專利範圍第2項所述之感測裝置,其中,該感應段形成一光柵。

4.依據申請專利範圍第1項所述之感測裝置,其中,該觸發單元更包括一圍繞該軸身部且二相反端分別頂抵於該頭部及該基座的彈性元件。

5.依據申請專利範圍第1項所述之感測裝置,其中,該基座具有一圍繞該軸身部,並用於限制該探測桿朝該盒體移動之位移量以保護該計量單元的擋止部。

6.依據申請專利範圍第1項所述之感測裝置,其中,該頭部具有一朝該基座方向延伸且圍繞該軸身部,並用於限制該探測桿朝該盒體移動之位移量以保護該計量單元的擋止部。

7.依據申請專利範圍第1項所述之感測裝置,更包含一設於該觸發單元及該計量單元之間的可撓性懸臂,且該懸臂具有一固設於該盒體的固定段及一可活動的自由段。

8.依據申請專利範圍第7項所述之感測裝置,其中,該觸發單元更包括一設於該軸身部末端且抵接於該自由段的滾珠。

9.依據申請專利範圍第7項所述之感測裝置,其中,該盒體之內表面形成一供該固定段固設的固定部。

10.依據申請專利範圍第9項所述之感測裝置,其中,該固定部具有一供該固定段以鎖螺方式接合的接合面,且該接合面形成一供該計量單元容置的容置槽。

11.一種感測裝置,包含:
一盒體;
一可撓性懸臂,設於該盒體內並具有一固設於該盒體的固定段及一可活動的自由段;
一觸發單元,包括一固設於該盒體外表面的基座、一可移動地設於該基座的探測桿,及一罩設於該基座及該探測桿之間並具水密性的水封元件,該探測桿具有一設於該基座的頭部,及一由該頭部延伸出並插設於該盒體以連接該自由段的軸身部,當該頭部受壓位移時可藉該軸身部壓迫該懸臂形變;及
一計量單元,設於該懸臂以感測該懸臂的受力狀態。

12.依據申請專利範圍第11項所述之感測裝置,其中,該計量單元為一光纖,並具有一用以感測該懸臂之形變量的感應段。

13.依據申請專利範圍第12項所述之感測裝置,其中,該感應段平行於該懸臂軸向,且該感應段形成一用於感測該懸臂形變量的光柵。

14.依據申請專利範圍第11項所述之感測裝置,其中,該觸發單元更包括一圍繞該軸身部且二相反端分別頂抵於該頭部及該基座的彈性元件。

15.依據申請專利範圍第11項所述之感測裝置,其中,該觸發單元更包括一設於該軸身部末端且恆抵接於該自由段的滾珠。

16.依據申請專利範圍第11項所述之感測裝置,其中,該基座具有一圍繞該軸身部,並用於限制該探測桿朝該盒體移動之位移量以保護該計量單元的擋止部。

17.依據申請專利範圍第11項所述之感測裝置,其中,該頭部具有一朝該基座方向延伸且圍繞該軸身部,並用於限制該探測桿朝該盒體移動之位移量以保護該計量單元的擋止部。

18.依據申請專利範圍第11項所述之感測裝置,其中,該盒體之內表面形成一供該固定段固設的固定部。

19.依據申請專利範圍第18項所述之感測裝置,其中,該固定部具有一供該固定段以鎖螺方式接合的接合面,且該接合面形成一供該計量單元容置的容置槽。

20.一種應用感測裝置之大地與河川監測系統,設置於大地與河川之一預定地以長期和即時監測該預定地之環境變化,該監測系統包含:
一支撐桿裝置,直立設於該預定地;及
多數沿該支撐桿裝置且設於該支撐桿裝置的感測裝置組,各該感測裝置組包括一感測裝置,各該感測裝置包含一盒體、一可移動地插設於該盒體的觸發單元,及一設於該盒體內並連接該觸發單元,用以感測該觸發單元受壓位移時受力狀態的計量單元,且所有感測裝置之連線平行於該支撐桿裝置縱向,並藉由每一感測裝置組所量得的訊號以推估大地與河川的環境變化;以及
一資料擷取裝置,用以分析該等感測裝置組量得訊號。

21.依據申請專利範圍第20項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,該計量單元為一光纖,並具有一用以感測該觸發單元之受力狀態的感應段。

22.依據申請專利範圍第21項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,該感應段形成一光柵。

23.依據申請專利範圍第20項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,每一感測裝置為應變計、位移計、傾斜計、速度計、加速度計及壓力計其中之一。

24.依據申請專利範圍第20項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,每一感測裝置組包括三感測裝置。

25.依據申請專利範圍第24項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,每一感測裝置組中的每兩相鄰感測裝置之間的夾角為120度。

26.依據申請專利範圍第24項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,每一感測裝置包含一盒體、一可移動地插設於該盒體的觸發單元,及一設於該盒體內並連接該觸發單元,並用以感測該觸發單元受壓位移時受力狀態的計量單元。

27.依據申請專利範圍第26項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,該計量單元為一光纖,並具有一用以感測該觸發單元之受力狀態的感應段。

28.依據申請專利範圍第27項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,該感應段形成一光柵。

29.依據申請專利範圍第24項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,每一感測裝置為應變計、位移計、傾斜計、速度計、加速度計及壓力計其中之一。

30.依據申請專利範圍第20項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,該支撐桿裝置包括一用於容置該等感測裝置組的主管體。

31.依據申請專利範圍第30項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,該支撐桿裝置更包括多數設於該主管體外表面以保護該等觸發單元的護欄。

32.依據申請專利範圍第31項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,每二護欄設於一感測裝置組周邊,且二者連線平行於該主管體縱向。

33.依據申請專利範圍第31項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,每一護欄為一角鋼。

34.依據申請專利範圍第30項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,該支撐桿裝置更包括多數環繞串接每兩相鄰感測裝置組之光纖的次管體。

35.依據申請專利範圍第30項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,該支撐桿裝置更包括填充於該主管體內以增強勁度的膠滯體。

36.依據申請專利範圍第20項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,該資料擷取裝置包括一以無線傳輸方式電連接該等感測裝置組與該資料擷取裝置的無線通連單元。

37.依據申請專利範圍第36項所述之應用感測裝置之大地與河川監測系統,其中,該無線通連單元具有相對應的一第一收發器及一第二收發器,二者並透過無線網路傳輸以及無線感測量測技術進行通連。
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