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题名基于加速度计的滑坡前兆位移监测装置
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作者
秦磊
张迪
刘炳杰
陈华民
李青
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机构
中国计量大学机电工程学院
金华市地质环境监测站
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出处
《现代电子技术》
2023年第18期1-7,共7页
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基金
国家重点研发计划课题:极端天气黄土体灾变风险防控技术装备研发(2022YFC3003403)。
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文摘
为对滑坡前期的土体位移进行实时连续监测,减小山体滑坡带来的危害,文中设计一种以单片机为核心,以MEMS加速度计为采集终端的滑坡前兆位移监测装置。首先采用单片机对采集终端采集的加速度数据进行预处理;然后使用时域积分算法将加速度信号转换成位移,通过LoRa无线模块将加速度数据和位移结果传输到PC端,实现实时连续在线监测;最后采用卡尔曼滤波算法(OE-KF)对加速度信号进行预处理,还原出更加真实的滑坡前期的土体运动状态,再使用太阳能供电系统来实现能量供给,维持传感器在野外长期稳定的工作。根据滑坡前的土体运动状态设计模拟实验,实验结果表明,所设计装置能够对地表滑坡前期的土体位移进行较为精确的测量,最大相对误差为2.25%,可为滑坡灾害预警预报系统提供科学有效的依据。
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关键词
滑坡前期
土体位移
位移监测装置
MEMS加速度传感器
卡尔曼滤波
时域积分算法
LoRa无线模块
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Keywords
early stage of the landslide
soil displacement
displacement monitoring device
MEMS acceleration sensor
Kalman filter
time domain integration algorithm
LoRa wireless module
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分类号
TN931.3-34
[电子电信—信号与信息处理]
P642.22
[天文地球—工程地质学]
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题名基于频域反射法的平行螺旋线拉伸测量分析
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作者
李朝鹏
李青
陈华民
徐夏捷
苗鑫雨
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机构
中国计量大学机电工程学院
中国计量大学灾害监测技术与仪器国家地方联合工程研究中心
中国计量大学浙江省智能制造质量大数据溯源与应用重点实验室
金华市地质环境监测站
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出处
《传感技术学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期2177-2186,共10页
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基金
国家重点研发计划课题项目(2022YFC3003403)
浙江省重点研发计划项目(2021C03016)。
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文摘
在地质灾害监测中,分布式测量可以无遗漏地对岩土灾变进行测量。提出平行螺旋传输线作为传感器,并结合频域反射法(Frequency Domain Reflection,FDR),可以实现连续的大形变量的分布式测量。已知平行螺旋传输线的特性阻抗随着拉伸量的增加而发生变化,利用FDR可以对拉伸点进行测量和定位。详细阐述了频域反射法测量平行螺旋传输线拉伸形变的原理。还针对频域反射法在平行螺旋传输线实际应用过程中可能遇到的问题进行了分析,通过实验数据检测了扫频范围、频率大小、采样点个数等因素对测量结果的影响,并对可能影响测量结果的因素进行了实验分析,以便选择更好的测量方案。同时,利用频域反射法法模拟测量了平行螺旋传输线的实际使用场景,得到了实际测量数据,并对测量结果进行了分析。
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关键词
地质灾害监测
频域反射法
分布式测量
平行螺旋传输线
阻抗变换
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Keywords
Geological hazard monitoring
frequency domain reflection(FDR)
distributed measurement
parallel helical transmission lines
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分类号
TP212.1
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名虹吸排水自补偿降雨量测量装置
被引量：1
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作者
王先贺
陈华民
童仁园
葛仁望
陈向阳
李青
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机构
中国计量大学灾害监测技术与仪器国家地方联合工程实验室
金华市地质环境监测站
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期703-710,共8页
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基金
国家重点研发计划课题(2017YFC0804604)
浙江省重点研发计划项目(2018C03040)。
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文摘
针对传统虹吸式雨量计虹吸时产生计量误差,在野外环境难以实现自动化测量的问题,设计了一种基于称重传感器的虹吸排水自补偿降雨量测量装置。通过称重传感器将降雨重量转变为电信号输出,经数据采集处理系统完成电信号的差分放大、模数转换和数据处理,得到降雨量。为了提高降雨测量精度,通过对虹吸过程实验数据的分析,建立了一种高精度虹吸补偿数学模型,消除了降雨因虹吸排水造成的计量误差。该装置通过太阳能供电和完善的电源控制方案实现了能量自给,可以在野外环境长期稳定工作。实验结果表明:虹吸补偿算法提高了降雨测量精度,该装置的降雨测量误差范围在1%以内,并实现了在线实时监测,具有供电方便、通信稳定、测量精度高等优势。
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关键词
降雨量测量
称重传感器
虹吸补偿
在线实时监测
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Keywords
rainfall measurement
load cell
siphon compensation
online real-time monitoring
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分类号
TH765
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名地下热式渗流传感器的设计与研究
被引量：2
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作者
余明炜
李青
童仁园
陈华民
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机构
中国计量大学机电工程学院
金华市地质环境监测站
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出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2020年第12期86-91,共6页
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基金
国家重点研发计划课题(2017YFC0804604)
浙江省重点研发计划项目(2018C03040)。
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文摘
针对当前渗流测量领域中存在渗流流速测量精度不高,无法进行长期测量等问题,提出一种新的渗流测量方法,该方法是对流经微小管径内的渗流直接进行加热,使用Pt100测量加热前后温度变化,以此来计算渗流流速。在该方法的基础上,设计制作一款地下热式渗流测量传感器,该传感器使用Lora模块来完成数据的远程无线传输,实现实时在线监测,使用太阳能供电系统来达到良好的能量供给,维持传感器长期稳定的工作。通过在砂土中对设计的传感器进行渗流测速实验,证明该传感器能够有效地对渗流流速进行测量,测量范围在0.0001~0.0013 m/s,最大相对误差绝对值为6.72%。
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关键词
渗流流速测量
热传递
温度测量
实时监测
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Keywords
seepage flow rate measurement
heat transfer
temperature measurement
real time monitoring
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分类号
TB937
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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