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測斜儀測斜儀
【簡單介紹】
適用于各種巖土地基橫向位移的測量,，如水利庫壩、堤防,、巖土邊坡,、城市建設(shè)地基基坑開挖、打樁,、鐵路,、公路交通邊坡、煤田,、礦井,、電力建設(shè)以及各種地下結(jié)構(gòu)工程的內(nèi)部水平位移的測量。
【詳細(xì)說明】
1.用途
HM-CXS型是用伺服加速度計作為敏感元件的數(shù)字顯示活動式,。用它可以觀測土石壩,、堤防、巖土邊坡,、建筑物基坑,、地下建筑工程等土體內(nèi)部的水平變化。對于鐵路,、港口,、水利、高層建筑等工程是一種必要的精密監(jiān)測儀器,。
HM-CXS型要在的測斜導(dǎo)管中使用,，測斜導(dǎo)管的內(nèi)徑為40至70mm ，導(dǎo)管的內(nèi)臂開有導(dǎo)槽,，將導(dǎo)管預(yù)埋在被測土體內(nèi)部或緊貼裝在建筑物上,，導(dǎo)槽方向要對準(zhǔn)欲測斜的方向。
2.性能指標(biāo)
2. 1
傳感器靈敏度： 每500mm測管±0.02mm
系統(tǒng)總精度 每15m測管±﹤4mm
導(dǎo)輪間距 500mm
測桿重量 2.5kg
測桿尺寸 ￠31×660mm
測量范圍 0--±60°
2. 2 測讀儀指標(biāo)：
尺寸 135×125×150mm
重量 2kg
內(nèi)部電源 5V
充電電源 220V 50HZ
數(shù)字顯示 4 1/2 位液晶顯示
2. 3使用環(huán)境
溫度 -20----- +50℃
耐水壓 0.5------ 1MP
3.儀器的組成
測頭：測頭內(nèi)部裝有加速度計,。測頭有良好的密封,，能承受80--100米水深的壓力。測頭上下有兩組導(dǎo)輪,，便于沿測斜管的導(dǎo)槽升降,。
電纜：電纜把測頭和測讀儀連接起來，它除了向測頭供電和測讀儀傳遞信號外,，還是測頭測試點的深度尺和測頭升降繩索,。為了使電纜在負(fù)重時不致有明顯的長度變化，電纜芯線中設(shè)有一加強鋼芯,，電纜上每0.5米有一標(biāo)志,，標(biāo)志所示距離從測頭的兩組導(dǎo)輪中點起計,。
測讀儀：測讀儀由顯示器、蓄電池,、電源變換線路,、充電電源等裝置構(gòu)成，有便攜帶以便在野外作業(yè),。
面板設(shè)有同測頭連接的輸入插口,。插口各針腳的功能如圖1所示：
圖 1
一腳 -15V 2腳 地 3腳 信號 4腳 +15V
充電器采用自動控制，充電時無需人工控制充滿自停,。
4. 工作原理
工作原理方框圖如圖2所示
測 頭以其導(dǎo)輪沿著測斜管的導(dǎo)槽沉降或提升,，測頭的傳感器可以敏感出導(dǎo)管在每一深度處的傾斜角度，輸出一個電壓信號在測讀儀上顯示出來,，測頭測出的信號是以測 斜管導(dǎo)槽為方向基準(zhǔn),，在某一深度處，測頭上下導(dǎo)輪標(biāo)準(zhǔn)間距L上的傾斜角的函數(shù),，該函數(shù)信號可換算成水平位移,，而的測斜原理是基于測頭傳感器加速度計 測量重力矢量g在測頭敏感軸的分量大小，確定測頭軸線相對水平面的傾斜角的原理,。
加速度計敏感軸在水平面內(nèi)時,，矢量g在敏感軸的投影為零，即加速度計輸出為零,。當(dāng)加速度計敏感軸與水平面存在一傾角θ時加速度計輸出一電壓信號,。
Uout1=k0+k1gsinθ ---------(1)
式中： k0加速度計輸出偏值
K1為加速度計刻度因數(shù)， 2.5v/g
g為重力加速度
為了消除K0的影響,，可以將測頭掉轉(zhuǎn)180度,，在該點進行第二次測量，可得：
Uout2=k0-k1sinθ ----------(2)
(1)-(2)蔣偏值K0消去,，得差數(shù)：
Uout1-Uout2=2K1gsinθ
從圖3測斜原理示意圖中可以看出：
sinθ=△I/L
式中： △I為水平位移 （mm）
L 為導(dǎo)輪輪距 500mm
θ為傾斜角
則可得：
△I=（Uout1-Uout2）×L/2K1g
為了方便計算將電壓選mv為單位,，K1歸化為2500mv
根據(jù)上式可得：△I=（Uout1-UOUT2）×500/2×2500
=0.1(Uout1-Uout2)
△I 單位為mm
用測頭連續(xù)在任一深度點上測試的總位移，即撓度為：
δ = ∑△I
5. 使用說明
5. 1 測量準(zhǔn)備
5. 1. 1 將測頭從箱中取出,，首先把電纜上的插頭對準(zhǔn)測讀儀上的插座用手?jǐn)Q緊,，然后將測頭上接口擰緊,，必須符實擰緊,，以免進水造成儀器損壞。
5. 1. 2 儀器檢查,。將電源開關(guān)置于工作位置,，將測頭豎起并沿四個導(dǎo)輪平 面正反方向傾斜，數(shù)顯指示有正負(fù)變化,，上輪對應(yīng)方向傾斜為正,。傾角增大到90度,，數(shù)顯2.5V左右儀器基本正常。
5. 2 測量
將測頭導(dǎo)輪卡置在預(yù)埋測斜管的導(dǎo)槽內(nèi),，輕輕將測頭放入測斜導(dǎo)管中,，放松電纜將測頭滑致孔底。記下深度標(biāo)志,，觸及孔底,，應(yīng)避免沖擊。在孔底靜置5分鐘,，以便在孔內(nèi)溫度下穩(wěn)定,。
將電纜拉緊至zui近深度標(biāo)志作為測讀起點，每0.5米測讀一個數(shù),，利用電纜標(biāo)志測讀測頭至導(dǎo)管頂端為止,，每次測讀都應(yīng)將電纜對準(zhǔn)標(biāo)志并拉緊，以防讀數(shù)不穩(wěn),。
測完一次后,，將測頭調(diào)轉(zhuǎn)180度重新放入測斜管中，重復(fù)上述操作步驟,。通常采用正反測量的目的是提高精度,，正反兩次的讀數(shù)將抵消或減少傳感器的偏值和軸磨損所造成的誤差。
5. 3 數(shù)據(jù)表
由于數(shù)顯的目的是監(jiān)視由于土體或建筑物變形而導(dǎo)致導(dǎo)管傾斜度變化,，因而必須將數(shù)據(jù)列入測試表,，以監(jiān)視這種變化。
在數(shù)據(jù)表中,，“初始值”是以后測試的基準(zhǔn),，以后按日期測讀和計算。測孔*次得到的差值為“初始值”,，以后的差值與“初始值”的差數(shù)確定傾斜度的變化,，稱為變化值：
變化值=新差值—初測差值（初始值）
差值= 讀數(shù)（N）—讀數(shù)（S）
N表示上導(dǎo)輪方向，S表示上導(dǎo)輪調(diào)轉(zhuǎn)180度的方向,。
位移是從導(dǎo)管底端開始,，將變化值作代數(shù)和，累加到導(dǎo)管頂端,，該數(shù)乘以0.1mm,，這樣可以測得導(dǎo)管頂端或任何深度的水平位移。以后每測一次都可畫在同一張圖上,，可以得到任何兩次的水平位移,。為了以后測讀方向能用正負(fù)號確定，數(shù)據(jù)表中應(yīng)保持*的符號,。
6. 保養(yǎng)及注意事項
6.1運輸和使用應(yīng)輕拿輕放,，避免沖擊振動,，存放時不要受潮受熱。
6.2 插頭和接口要對準(zhǔn),，擰緊嚴(yán)防進水,，以免造成儀器損壞。
6.3測頭的導(dǎo)輪,，要經(jīng)常涂油,，以保轉(zhuǎn)動靈活。
6.4測讀儀長期存放后,，使用前應(yīng)充足電,。
6.5儀器出現(xiàn)故障，不隨意拆卸,，應(yīng)送廠家修理,。
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