滑動式測斜儀工作原理

【資料簡介】

一、用途

TH-CX1型智能數顯滑動式測斜儀是以進口敏感元件為測斜裝置，與智能數顯測斜儀表組成測斜系統。其內部是以伺服（即力平衡式）為基礎的測量系統，其特點精度高、穩定性好、分辨率高，廣泛用于以觀測土石壩、建筑物基坑、堤防、地下建筑工程、巖石邊坡港務工程等土體內部的水平位移變化。是需要觀測測量工程中必要的精密測量儀器。

二、主要性能技術指標

測量范圍：0～±30°（與地垂線的夾角）

分辯率：0.0004°

系統精度:∠0.01mm/500mm

系統總精度：∠±4mm/30m

線性：±0.025%(30°以內)

重復性：±0.025%

導輪間距基準：500mm

測桿尺寸：φ30×660mm

測桿重量：2.35kg

儀表重量：1.5kg（包括可充電電池）

電源消耗：100mA（不使用背光燈）可連續使用30小時

200mA（使用背光燈）可連續使用16小時

數據分組：001-50組

斷電數據：保存時間10年

使用環境：-20℃～60℃

抗滲:300m(quan方位防水防震)

抗震:20000g(敏感軸方向,其中g為1個單位的重力加速度)

三、工作原理

在巖土工程領域，測斜儀主要用于測量土體運動，諸如：可能產生在不穩固邊坡（滑坡）或挖方過程中周圍的側向運動等。也可用來監測堤壩、芯墻的穩定性，打樁或鉆孔的布置和偏差，以及在回填、筑堤和地下儲罐中土體的沉陷等。

所在這些場合，通常要安裝一根測斜管，將其安裝在地下的鉆孔內或將管澆筑在混凝土的結構中，也可將管埋在筑堤之中。該測斜管有四個槽口，用于固定便攜式測斜儀探頭的滑輪。探頭連在和讀數儀相連的電纜的一端，用于觀測與測斜相關聯的豎直（或水平）傾斜量，并以這種方式測量由土體運動所引起的任何傾斜量的變化。

為了獲得安裝測斜管的土體周圍一個全面的觀測報告，必須沿測斜管進行一系列傾斜測量。常規的測斜探頭有兩組滑輪，距離相隔0.5米，測試前，先把測管標明方向，測桿標明A+、A-，使計算數據一致。將探頭放到測斜管底部并開始讀數。探頭每提升0.5米進行讀數，直到到達測斜管的頂部，這組讀數被稱為A+讀數（正測）。把探頭從套管中取出，旋轉180°重新放入測斜管中，方法同上，又可得到另一組數據A-讀數（反側）。

數據處理時，將上述兩組讀數（A+、A-）相結合（將一組數據減去另一組數據）以此來消除傾角傳感器零飄的影響。測斜儀探頭在豎直位置時讀數產生零飄偏差，理想的偏差應是零，而實際上在使用探頭時，由于傳感器的偏差、滑輪的磨損或者因下落以及和測斜管底部相碰太厲害對傳感器的沖擊所導致有一零飄值。

下次的測斜管觀測數據，當與原始的觀測數據了解相比較時，就可知測斜管的傾斜量變化和這些變化所引起的位置變化。傾斜量變化分析的最好方式是通過計算上部滑輪相對于下部滑輪組所產生的傾角（θ）與觀測讀數間距（L）的水平偏移。在測斜各位置處兩組讀數（A+、A-）相減就可以得出Sinθ，把這個值乘以讀數間距（L）和相應的系數，就得到一個以工程單位（DGK測斜儀器上顯示為mm）輸出的水平偏移。

在數據處理的同時，應進行數據可靠性的分析，通常的分析方法是“查和”，即將兩組讀數（A+、A-）相加，相加后的由傾斜引起的那部分讀數被抵消，只留下一個等于測斜儀傳感器零偏移兩倍的一個值，在軟件中表示為“差值”項，當查和值或軟件中“差值”項為常量時，說明測量的數據有較高的可靠性，反之，如果差值出現軟大的變動或突變，說明測量數據存在問題，這時應首先檢查測量過程中下列幾個情況：

1.跳過或重復讀取下一個讀數；

2.讀數之間，沒有使測斜儀靜置足夠的時間；

3.探頭、電纜或讀數裝置故障。這也許是由于震動、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與另一次觀測不在同一位置。

5.將滑輪正好放置在測斜管接頭處，以致讀數不穩定或出錯。

四、功能

DGK測斜儀適用于測斜探頭輸出電壓為±10V測斜探頭，內置20Bit超高分辯率數模轉換器，儀器配置512K存貯器及RS-232電腦接口，隨機提供的通訊及數據處理軟件，供使用微機與其通訊上載數據供進一步的分析處理。

儀器帶有內置充電電池及防水薄膜面板，便于現場惡劣環境中使用。

注：開機后屏幕顯示：精密儀器