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固定測斜儀(雙軸固定式測斜儀)
    發布時間: 2020-12-03 22:26    

GN-1B(2B)型固定測斜儀常用于需要自動化實時監測的場合,安裝在大壩上實時監測壩體安全,安裝在觀測人員不易到達的危險高邊坡上,觀測人員只要在觀測室進行遙測即可,省時省力。 

GN-1B(2B)型固定測斜儀是可重復使用的測量儀器,需要與測斜管配套使用。

本使用說明僅適用于本公司生產的GN-1B、GN-2B型固定測斜儀,型號為GN-1B、GN-2B。

  1用途

GN-1B2B)型固定測斜儀機身采用高強度耐腐蝕優質不銹鋼材料制成。廣泛適用于測量土石壩、面板壩、巖土邊坡、路堤、基坑、巖石邊坡等結構物的水平位移、垂直沉降及滑坡,固定測斜儀配合測斜管可反復使用,并方便實現測量數據的自動采集。

固定測斜儀采用的是耐沖擊型傾斜傳感器,可靠性好,穩定速度快,安裝附件少,組裝方便,具有智能識別功能,輸出信號為RS485數字量,直接顯示工程值(位移或角度)。

  2 規格及主要技術參數

儀器型號

GN-1B

GN-1B2

GN-2B

GN-2B2

測量范圍

±15°

±30°

±15°

±30°

軸向

雙軸(X,Y

雙軸(X,Y

雙軸(X,Y

雙軸(X,Y

儀器輪距

500mm

500mm

500mm

500mm

儀器長度

710mm

710mm

710mm

710mm

測桿直徑

27mm

27mm

27mm

27mm

靈敏度

9”

9”

9”

9”

測量精度

0.05%F.s

0.05%F.s

0.05%F.s

0.05%F.s

輸出信號

RS485

RS485

RS485

RS485

耐水壓

1MPA

1MPA

1MPA

1MPA

絕緣電阻

50MΩ

50MΩ

50MΩ

50MΩ

防雷

2KA8/20us 4KV 10 /700us

測量范圍

0~±90°(可定制)
















   3
結構及工作原理

   3.1結構

GN-1B2B)型固定測斜儀由測桿、導向輪、連接鋼絲繩、觀測電纜等組成。

   3.2工作原理

由多支GN-1B2B)型固定測斜儀串聯吊裝在測斜管內,通過在不同高程上測桿內的傾斜傳感器,測量出被測結構物的傾斜角度或位移量。固定測斜儀可多支串聯組裝,亦可布設為一個測量單元獨立工作,并可回收重復使用。固定測斜儀能方便地實現傾斜測量的自動化。

   3.3計算方法

當被測結構物發生傾斜變形時,固定測斜儀將同步感受變形,其變形量Si與輸出的讀數Fi(電量)具有如下關系:

        Si = Li ×Sin(θ)

S = S1 + S2 + S3 + S4 + ...                                  

      式中:Si—被測結構物在第i點與鉛垂線(或水平線)的傾斜變形量,單位為mm;  

              Li—第i支測斜儀的兩輪距間的標距,單位為mm;

      Fi—第i支測斜儀的實時測量值,單位為F;

             θ—第i支測斜儀的測值角度;

             S—各測點傾斜變形量求和后被測結構物的總傾斜變形量,單位為mm。

注:當使用EXCEL進行計算時需要先將角度轉換為弧度,再乘儀器標距得出傾斜變形量,公式如下:

    S= L×Sin((a + b×Fi + c×Fi2 + d×Fi3π/180)

注:GN-1B2B)型固定測斜儀具有智能識別功能,輸出信號為RS485數字量,直接顯示工程物理量(位移或角度),不需要計算,以上公式僅供參考。

    4埋設與安裝

GN-1B2B)型固定測斜儀常用于需要自動化實時監測的場合,安裝在大壩上實時監測壩體安全,安裝在觀測人員不易到達的危險高邊坡上,觀測人員只要在觀測室進行遙測即可,省時省力。

GN-1B2B)型固定測斜儀是可重復使用的測量儀器,需要與測斜管配套使用。因此,安裝固定測斜儀前必須先埋設測斜管。

    4.1測斜管的安裝

先將測斜管裝上管底蓋,用螺絲或膠固定。測斜管與測斜管之間用管接頭連接,測斜管與管接頭之間必須用螺絲固定后涂膠填縫密封。

測斜管在安裝中應注意導槽的方向,導槽方向必須與設計要求的方向一致。安裝時將裝好接頭的測斜管依次逐節放入鉆孔中,當孔中有泥水時可以向測斜管中加水,以使測斜管內外壓力平衡泥水不易進入測管,測管也容易下放,直至連接下放到設計深度的孔底。

當確認測斜管安裝完好后既可進行回填,回填一般用膨潤土球或原土沙?;靥顣r每填至35米時要進行一次注水,注水是為了使膨潤土球或原土沙遇水后與孔壁結合的牢固,以此方法直至孔口。露在地表上的測斜管應注意做好管口保護,蓋上管蓋防止物體落入。測斜管地表管口段應澆注成混凝土墩臺,以保護管口及其轉角的穩定性。墩臺上應設置測繪標點。

安裝完成后的測斜管可先用模擬測斜儀試放,試放時測斜管互成90°的兩個導向槽都應從上到下試放到,保證模擬測斜儀在測斜管導槽內能從上到下或從下到上都很平穩順暢通過,以此作為測斜管安裝完好的標志。

    4.2儀器的安裝

固定測斜儀從生產廠家出廠時是散件包裝的,首先應檢查測斜儀的導向輪是否轉動靈活,扭簧是否有力。檢查傳感器部件是否工作正常(以鉛垂線為基準傾向高端導向輪一側讀數增大,傾向另一側讀數減小),按設計高程截取連接鋼絲繩(設計高程加25cm),并將固定測斜儀用鋼絲繩首尾相連,按設計圖紙要求的數量裝成一個個測量單元。吊裝是按一個個測量單元的順序放入測斜管內,每個測量單元之間用鋼絲繩連接,連接一定要牢靠,各個測量單元的所有導向輪方向必須一致。

如在測孔內只安裝一套固定測斜儀,只要把固定測斜儀頭部與鋼絲繩連接即可。在安裝時要根據被測體需要觀測的位移方向,先將測桿導輪的正方向(高輪方向)對準測斜管的測量平面的主方向,緩緩滑入測管內,理順儀器電纜,每放一段深度用自鎖扎帶把電纜同吊裝鋼絲繩扎在一起,不要扎在固定測斜儀的測桿部件上。當放到設計高程后把最后吊裝鋼絲繩固定在孔口裝置的橫軸上用鎖扣鎖緊,將電纜按設計走向埋設。

需要注意的是每套固定測斜儀要按順序作好編號記錄,所有電纜要松弛不能拉緊。下放完成后應核查儀器高程是否準確,并拉動吊裝鋼絲繩用讀數儀檢查每支傳感器的工作是否正常,隨后記錄穩定的初始讀數。如發現問題可拉出固定測斜儀重新安裝。

最后孔口應設保護設施,觀測電纜按設計走向固定埋設。

    4.3提示

固定測斜儀的孔口及觀測電纜都應采取防雷措施,尤其雷擊高發地區。

    4.4選取基準值

固定測斜儀的測量值為實時測量值相對于基準值的變化量,所以基準值選取的準確與否,將直接影響到測值的準確性。

在外荷載變動不大選取相同時間、穩定氣溫的3次相近的讀數,經平均后做為基準值,固定測斜儀安裝在混凝土中應選取水化熱過后的測值?;鶞手颠x定后應做好記錄,作為計算的基準值。

為使基準值取的更準確,可將以上操作重復進行兩次,如果兩次測值基本相同(誤差≤0.5F.S),則證明基準值取值正確。

固定測斜儀的測量值出現偏差時,可用以上方法重新校準基準值。

    5測量

測斜儀測量用GN-103型讀數儀,將測量電纜一頭連接讀數儀,將另一頭各色夾子對應連接上測斜儀的輸出電纜,黑、紅為電源端,白、綠為測量端。

固定測斜儀線纜定義表

線纜顏色

定義

電源+

電源-

485 B

485 A

觀測電纜與連接線的紅(+)、黑(-)芯線為電壓輸入端,電壓輸入值≤16V;白(A)(B)為信號輸出。

測斜儀內附有智能識別芯片,其內存貯有該測斜儀的編號、標定系數及地址碼等信息。用讀數儀測量時會自動將識別信息讀出,順序存入讀數儀內,通訊給計算機,方便快速統計計算及查詢,使測量工作實現人工智能無紙化操作。

工程現場多支測斜儀電纜被意外挖斷,僅用讀數儀測量一遍,就可自動識別出每支測斜儀所對應的編號及身份信息。

    6 電纜故障檢查                 

測斜儀接長電纜的型號為YSPT-4,其電阻值為45Ω/km左右。

100V 直流兆歐表或用萬用表檔測量(紅、黑線對綠、白線或對屏蔽線)的電阻值,如果電阻測值非常大或無窮大,電纜或接頭可能斷開。如果電阻測值非常小,電纜或接頭可能是短路。

其表現為讀數儀測量不出讀數。

  7 讀數不穩定

a) 將屏蔽線并接到讀數儀測量線的黑線夾子上;

b) 可能電纜接頭處進水,將其剪掉,重新連接;

c) 檢查附近是否有干擾源,如電動機、發電機、天線或交流動力電纜,遠離上述干擾源。

    8 注意事項

測斜儀安裝就位前、后應及時測量讀數,根據儀器編號和設計編號作好記錄并存檔,特別注意保護儀器的信號引出電纜。

    9計算機通訊

測量完成后應及時將測量數據傳輸給計算機,方法:先將光盤上的(GN-103A讀數儀通訊軟件安裝)的程序復制到硬盤上,在硬盤上安裝。安裝完成后用通訊線連接好讀數儀和電腦,先打開讀數儀再打開軟件,軟件會自動識別通訊端口,即可傳輸數據到計算機。

計算機顯示出的數據是已經將電量計算為物理量,單位為mm或角度。

    10驗收與保管

用戶開箱驗收固定測斜儀,應先檢查儀器的數量(包括附件)及出廠檢驗報告是否與裝箱清單相符。驗收時每支儀器應用讀數儀測量,檢查儀器是否正常。儀器應保管在干燥、通風的房間中。

    11附言

GN-1B2B)型固定測斜儀自出廠之日起壹年內,如性能低于技術條件要求且系屬產品質量問題,本公司負責免費維修或更換(若因現場防雷系統不完善遭遇強雷電等不可抗力所造成的損壞不在其例)。









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