滑動(dòng)式智能數(shù)顯測(cè)斜儀用途和工作原理

一、用途

HY-196型智能數(shù)顯滑動(dòng)式測(cè)斜儀是濰坊金水華禹信息科技有限公司以進(jìn)口敏感元件為測(cè)斜裝置。其內(nèi)部是以伺服（即力平衡式）為基礎(chǔ)的測(cè)量系統(tǒng)，其特點(diǎn)精度高、穩(wěn)定性好、分辨率高，廣泛用于以觀測(cè)土石壩、建筑物基坑、堤防、地下建筑工程、巖石邊坡港務(wù)工程等土體內(nèi)部的水平位移變化。是需要觀測(cè)測(cè)量工程中必要的精密測(cè)量?jī)x器。

二、主要性能技術(shù)指標(biāo)。

測(cè)量范圍：0～±30°（與地垂線的夾角）

分辯率：0.0004°

系統(tǒng)精度: ∠0.1mm/1000mm

系統(tǒng)總精度：∠±6mm/30m

線性：±0.025%(30°以內(nèi))

重復(fù)性：±0.025%

導(dǎo)輪間距基準(zhǔn)：500mm

測(cè)桿尺寸：φ30×660mm

測(cè)桿重量：2.35kg

儀表重量：1.5kg（包括可充電電池）

電源消耗;可連續(xù)使用20小時(shí)

數(shù)據(jù)儲(chǔ)存：48個(gè)G

斷電數(shù)據(jù)：保存時(shí)間10年

使用環(huán)境：-20℃～60℃

抗    滲: 150m(防水防震)

抗    震:20000g(敏感軸方向,其中g(shù)為1個(gè)單位的重力加速度)

三、工作原理

在巖土工程領(lǐng)域，測(cè)斜儀主要用于測(cè)量土體運(yùn)動(dòng)，諸如：可能產(chǎn)生在不穩(wěn)固邊坡（滑坡）或挖方過程中周圍的側(cè)向運(yùn)動(dòng)等。也可用來監(jiān)測(cè)堤壩、芯墻的穩(wěn)定性，打樁或鉆孔的布置和偏差，以及在回填、筑堤和地下儲(chǔ)罐中土體的沉陷等。

所在這些場(chǎng)合，通常要安裝一根測(cè)斜管，將其安裝在地下的鉆孔內(nèi)或?qū)⒐軡仓诨炷恋慕Y(jié)構(gòu)中，也可將管埋在筑堤之中。該測(cè)斜管有四個(gè)槽口，用于固定便攜式測(cè)斜儀探頭的滑輪。探頭連在和讀數(shù)儀相連的電纜的一端，用于觀測(cè)與測(cè)斜相關(guān)聯(lián)的豎直（或水平）傾斜量，并以這種方式測(cè)量由土體運(yùn)動(dòng)所引起的任何傾斜量的變化。

為了獲得安裝測(cè)斜管的土體周圍一個(gè)全面的觀測(cè)報(bào)告，必須沿測(cè)斜管進(jìn)行一系列傾斜測(cè)量。常規(guī)的測(cè)斜探頭有兩組滑輪，距離相隔0.5米，測(cè)試前，先把測(cè)管標(biāo)明方向，測(cè)桿標(biāo)明A+、A-，使計(jì)算數(shù)據(jù)一致。將探頭放到測(cè)斜管底部并開始讀數(shù)。探頭每提升0.5米進(jìn)行讀數(shù)，直到到達(dá)測(cè)斜管的頂部，這組讀數(shù)被稱為A+讀數(shù)（正測(cè)）。把探頭從套管中取出，旋轉(zhuǎn)180°重新放入測(cè)斜管中，方法同上，又可得到另一組數(shù)據(jù)A-讀數(shù)（反側(cè)）。

數(shù)據(jù)處理時(shí)，將上述兩組讀數(shù)（A+、A-）相結(jié)合（將一組數(shù)據(jù)減去另一組數(shù)據(jù)）以此來消除傾角傳感器零飄的影響。測(cè)斜儀探頭在豎直位置時(shí)讀數(shù)產(chǎn)生零飄偏差，理想的偏差應(yīng)是零，而實(shí)際上在使用探頭時(shí)，由于傳感器的偏差、滑輪的磨損或者因下落以及和測(cè)斜管底部相碰太厲害對(duì)傳感器的沖擊所導(dǎo)致有一零飄值。

下次的測(cè)斜管觀測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)與原始的觀測(cè)數(shù)據(jù)了解相比較時(shí)，就可知測(cè)斜管的傾斜量變化和這些變化所引起的位置變化。傾斜量變化分析的方式是通過計(jì)算上部滑輪相對(duì)于下部滑輪組所產(chǎn)生的傾角（θ）與觀測(cè)讀數(shù)間距（L）的水平偏移。在測(cè)斜各位置處兩組讀數(shù)（A+、A-）相減就可以得出Sinθ，把這個(gè)值乘以讀數(shù)間距（L）和相應(yīng)的系數(shù)，就得到一個(gè)以工程單位（DGK測(cè)斜儀器上顯示為mm）輸出的水平偏移。

在數(shù)據(jù)處理的同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)可靠性的分析，通常的分析方法是“查和”，即將兩組讀數(shù)（A+、A-）相加，相加后的由傾斜引起的那部分讀數(shù)被抵消，只留下一個(gè)等于測(cè)斜儀傳感器零偏移兩倍的一個(gè)值，在軟件中表示為“差值”項(xiàng)，當(dāng)查和值或軟件中“差值”項(xiàng)為常量時(shí)，說明測(cè)量的數(shù)據(jù)有較高的可靠性，反之，如果差值出現(xiàn)軟大的變動(dòng)或突變，說明測(cè)量數(shù)據(jù)存在問題，這時(shí)應(yīng)首先檢查測(cè)量過程中下列幾個(gè)情況：

1、跳過或重復(fù)讀取下一個(gè)讀數(shù)；

2、讀數(shù)之間，沒有使測(cè)斜儀靜置足夠的時(shí)間；

3、探頭、電纜或讀數(shù)裝置故障。這也許是由于震動(dòng)、受潮、電池缺電、探頭或電纜的開路或短路造成的。

4、不小心地安放滑輪使得探頭滑輪組一次觀測(cè)與另一次觀測(cè)不在同一位置。

5、將滑輪正好放置在測(cè)斜管接頭處，以致讀數(shù)不穩(wěn)定或出錯(cuò)。

四、功能

HY-196型測(cè)斜儀適用于測(cè)斜探頭輸出電壓為±2.5V測(cè)斜探頭，內(nèi)置20Bit超高分辯率數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片，儀器配置48GB存貯器及SD卡串接口，隨機(jī)提供的數(shù)據(jù)處理軟件，供使用微機(jī)與其通訊上載數(shù)據(jù)供進(jìn)一步的分析處理。

—0000.42mm：當(dāng)前測(cè)斜探頭的偏稱值，單位mm（以下公式中符號(hào)d表示）

—0001.85mv：當(dāng)前的電壓值，單位mv（以下公式中符號(hào)U表示。）