測斜儀的工作原理及要點

測斜儀的工作原理及要點

　　(1)測斜管有圓形和方形兩種，國內多采用圓形，直徑有50mm、70mm等，每節一般為2m長，采用鋼材、鋁合金、塑料等制作，常用的還是PVC塑料管。測斜管在吊放鋼筋籠之前，接長到設計長度，綁扎在鋼筋上，隨鋼筋籠一起放入槽內(樁孔內)。測斜管的底部與頂部要用蓋子封住，防止砂漿、泥漿及雜物入孔內。
　　(2)測斜儀工作原理。測斜儀按其工作原理有伺服加速度式、電阻應變片式、差動電容式、鋼弦式等多種。比較常用的是伺服加速度式、電阻應變片式兩種，伺服加速度式測斜儀精度較高，目前用得較多。測斜儀上下各有一對滑輪，上下輪距500mm，其工作原理是利用重力擺錘始終保持鉛直方向的性質，測得儀器中軸線與擺錘垂直線間的傾角，傾角的變化可由電信號轉換而得，從而可以知道被測結構的位移變化值。
　　(3)操作要點。①埋入測斜管，應保持垂直，如埋在樁體或地下連續墻內，測斜管與鋼筋籠應綁牢。②測斜管有兩對方向互相垂直的定向槽，其中一對要與基坑邊線垂直。③測量時，必須保證測斜儀與管內溫度基本一致，顯示儀讀數穩定才開始測量。④由于測斜儀測得的是兩滑輪之間(500mm)的相對位移，所以必須選擇測斜管中的不動點為基準點，一般以管底端點為基準點，這各點的實際位移是測點到基準點相對位移的累加。測斜管埋入開挖面以下：巖層不少于1m，土層不少于4m。

關鍵詞：數字測斜儀/測斜儀/RST數字式測斜儀/數字式測斜儀/加拿大測斜儀/進口測斜儀

HO-196型滑動式測斜儀/滑動測斜儀/測斜儀 全自動

一、HO-196型滑動式測斜儀/滑動測斜儀/測斜儀用途

HO-196型智能數顯滑動式測斜儀是以進口敏感元件為測斜裝置。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、HO-196型滑動式測斜儀/滑動測斜儀/測斜儀主要性能技術指標。

測量范圍：0～±30°（與地垂線的夾角）

分辯率：0.0004°

系統精度: ∠0.1mm/500mm

系統總精度：∠±6mm/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：2.6kg（包括可充電電池）

電源消耗：200mA（不使用背光燈）可連續使用20小時

數據分組：001-255組

斷電數據：保存時間10年

使用環境：-20℃～60℃

抗    滲: 150m(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、HO-196型滑動式測斜儀/滑動測斜儀/測斜儀工作原理

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，在北航軟件中表示為“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。

BH-196型滑動式測斜儀/滑動測斜儀/測斜儀 附（備件清單）

（1）鉛酸充電器                       1只

（2）數據線                               1根

（3）北航測斜數據處理軟件                 1套

（4）使用說明書                           1本

（5）測斜桿                               1根

（6）電纜（探頭）                         30米（1套）

（7）讀數儀                               1臺

（8）232傳輸線                           1 條

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