固定式測(cè)斜儀作為一種高精度傳感器，廣泛應(yīng)用于土石壩、面板壩、隧道邊坡、路堤基坑等結(jié)構(gòu)物的安全監(jiān)測(cè)。它能夠提供精確的水平位移、垂直沉降和滑坡數(shù)據(jù)，幫助工程師和科學(xué)家們?cè)u(píng)估結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性和安全性。本文將以南京峟思YS-1A型固定測(cè)斜儀為例詳細(xì)介紹固定式測(cè)斜儀的測(cè)量與安裝方法及工作原理，幫助大家更好地理解和使用這種設(shè)備。

　　固定測(cè)斜儀結(jié)構(gòu)及工作原理

　　結(jié)構(gòu)

　　YS-1A型固定測(cè)斜儀由測(cè)桿、導(dǎo)向輪、連接鋼絲繩、觀測(cè)電纜等組成。

　　工作原理

　　由多支YS-1A型固定測(cè)斜儀串聯(lián)吊裝在測(cè)斜管內(nèi)，通過在不同高程上測(cè)桿內(nèi)的傾斜傳感器，測(cè)量出被測(cè)結(jié)構(gòu)物的傾斜角度或位移量。固定測(cè)斜儀可多支串聯(lián)組裝，亦可布設(shè)為一個(gè)測(cè)量單元獨(dú)立工作，并可回收重復(fù)使用。固定測(cè)斜儀能方便地實(shí)現(xiàn)傾斜測(cè)量的自動(dòng)化。

　　固定式測(cè)斜儀計(jì)算方法

　　當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)物發(fā)生傾斜變形時(shí)，固定測(cè)斜儀將同步感受變形，其變形量Si與輸出的讀數(shù)Fi(電量)具有如下關(guān)系：

　　Si = Li ×Sin(θ)

　　S = S1 + S2 + S3 + S4 + ...

　　式中：Si—被測(cè)結(jié)構(gòu)物在第i點(diǎn)與鉛垂線(或水平線)的傾斜變形量，單位為mm;

　　Li—第i支測(cè)斜儀的兩輪距間的標(biāo)距，單位為mm;

　　Fi—第i支測(cè)斜儀的實(shí)時(shí)測(cè)量值，單位為F;

　　θ—第i支測(cè)斜儀的測(cè)值角度;

　　S—各測(cè)點(diǎn)傾斜變形量求和后被測(cè)結(jié)構(gòu)物的總傾斜變形量，單位為mm。

　　注：當(dāng)使用EXCEL進(jìn)行計(jì)算時(shí)需要先將角度轉(zhuǎn)換為弧度，再乘儀器標(biāo)距得出傾斜變形量，公式如下：

　　Si = L×Sin((a + b×Fi + c×Fi2 + d×Fi3) π/180)

　　峟思YS-1A型固定測(cè)斜儀具有智能識(shí)別功能，輸出信號(hào)為RS485數(shù)字量，直接顯示工程物理量(位移或角度)，不需要計(jì)算，以上公式僅供參考。

　　固定式測(cè)斜儀安裝準(zhǔn)備

　　硬件準(zhǔn)備

　　在安裝固定式測(cè)斜儀之前，需要準(zhǔn)備以下硬件設(shè)備：固定式測(cè)斜儀、測(cè)斜管、安裝支架、連接線等。其中，測(cè)斜管是用來保護(hù)固定式測(cè)斜儀的外部管子，安裝支架是用來固定測(cè)斜管的支撐結(jié)構(gòu)。

　　軟件準(zhǔn)備

　　在安裝前，還需要準(zhǔn)備相應(yīng)的軟件，以便于對(duì)固定式測(cè)斜儀進(jìn)行設(shè)置和數(shù)據(jù)讀取。固定式測(cè)斜儀的軟件包括數(shù)據(jù)采集軟件和數(shù)據(jù)處理軟件兩部分。其中，數(shù)據(jù)采集軟件可以使用VW-103型讀數(shù)儀或MCU自動(dòng)采集單元。數(shù)據(jù)處理軟件則可以使用峟思云平臺(tái)。

　　安裝流程

　　先將固定式測(cè)斜儀插入測(cè)斜管中，確保連接緊密、不漏氣。

　　將安裝支架固定在所需測(cè)量結(jié)構(gòu)物的表面，并將測(cè)斜管固定在支架上。

　　連接固定式測(cè)斜儀與電腦之間的數(shù)據(jù)采集線和數(shù)據(jù)采集軟件，確保連接穩(wěn)定可靠。

　　根據(jù)實(shí)際情況對(duì)固定式測(cè)斜儀進(jìn)行設(shè)置和調(diào)試，并開始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。

　　YS-1A型固定式測(cè)斜儀安裝指南

YS-1A型固定測(cè)斜儀零部件圖

YS-1A型固定測(cè)斜儀裝配方法

　　1、固定測(cè)斜儀裝配是在入孔前完成的，每個(gè)孔內(nèi)的各點(diǎn)固定測(cè)斜儀是通過鋼絲繩串接起來的，頂部固定測(cè)斜儀與孔口裝置連接，并用孔口裝置固定在測(cè)斜管口。

　　2、固定測(cè)斜儀上部輪架到孔口的距離為埋設(shè)深度，根據(jù)每個(gè)孔內(nèi)安裝固定測(cè)斜儀數(shù)量(點(diǎn)數(shù))，確定各點(diǎn)每套固定測(cè)斜儀的埋設(shè)深度;根據(jù)各點(diǎn)的埋設(shè)深度確定各點(diǎn)之間連接鋼絲繩的長(zhǎng)度(含卡扣鎖緊長(zhǎng)度)。

　　3、固定測(cè)斜儀頂部有栓鋼絲繩的橫孔，底部有栓鋼絲繩的吊環(huán)(底部固定測(cè)斜儀不裝吊環(huán))。每個(gè)鋼絲繩頭鎖緊所用卡扣不得少于兩套以上(如上圖所示)。

　　YS-1A型固定測(cè)斜儀安裝埋設(shè)方法

　　YS-1A型固定測(cè)斜儀通常是將多套測(cè)斜傳感器固定在測(cè)斜管內(nèi)同方向的不同高程位置，各套測(cè)斜傳感器通過鋼絲繩串連起來使用(如上圖所示)。由于固定測(cè)斜儀必須裝在測(cè)斜管中才能使用，所以安裝固定測(cè)斜儀前必須先在被測(cè)結(jié)構(gòu)物監(jiān)測(cè)位置埋設(shè)測(cè)斜管。

　　1、測(cè)斜管的安裝埋設(shè)

　　1)鉆孔直徑：≥￠114mm;測(cè)斜管外徑：￠70mm、長(zhǎng)度2m或3m(自選)。

　　2)管接外徑：￠70mm、長(zhǎng)度150mm,內(nèi)孔有契塊與測(cè)斜管口契口對(duì)接(保證管槽的聯(lián)通)，對(duì)稱分布4個(gè)自攻螺絲固定孔(自攻螺絲廠家提供)。

　　3)管底裝置：插入測(cè)斜管管底，螺紋旋轉(zhuǎn)收緊。

　　4)鉆孔與測(cè)斜管之間空隙必須回填填滿，混凝土結(jié)構(gòu)體灌注水泥砂漿，土石結(jié)構(gòu)體回填原土料或膨潤(rùn)土。

　　01管接的使用方法：

　　1) 測(cè)斜管連接時(shí)，將測(cè)斜管管口的契口對(duì)準(zhǔn)管接內(nèi)的契塊，推入直到契口與契塊完全咬合。如契口與契塊沒對(duì)準(zhǔn)可旋轉(zhuǎn)管接或測(cè)斜管使其對(duì)準(zhǔn)連接。

　　2) 測(cè)斜管連接好后，用配置的4顆自攻螺絲將管接與對(duì)接的兩根測(cè)斜管固定在一起。

　　3) 在管接與測(cè)斜管的接縫處，應(yīng)延圓周纏繞自粘膠帶，最外面用塑料膠布包裹纏繞。

　　02管底裝置的使用方法：

　　先將管底裝置插入最后一節(jié)測(cè)斜管的底孔口(見下圖a所示),插到底后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)管底。

　　裝置的錐形頭(其它部件不動(dòng))，直到擰不動(dòng)為止(見下圖b所示)。

　　2、孔口裝置的使用方法

　　3、鋼絲繩及卡扣的應(yīng)用

　　4、YS-1A型固定測(cè)斜儀埋設(shè)效果示意圖

　　固定式測(cè)斜儀數(shù)據(jù)測(cè)量方式

　　使用VW-103型讀數(shù)儀

　　將測(cè)量電纜一頭連接讀數(shù)儀，將另一頭各色夾子對(duì)應(yīng)連接上測(cè)斜儀的輸出電纜，黑、紅為電源端，白、綠為測(cè)量端。觀測(cè)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)綠(B)為信號(hào)輸出。

　　測(cè)斜儀內(nèi)附有智能識(shí)別芯片，其內(nèi)存貯有該測(cè)斜儀的編號(hào)、標(biāo)定系數(shù)及地址碼等信息。用讀數(shù)儀測(cè)量時(shí)會(huì)自動(dòng)將識(shí)別信息讀出，順序存入讀數(shù)儀內(nèi)，通訊給計(jì)算機(jī)，方便快速統(tǒng)計(jì)計(jì)算及查詢，使測(cè)量工作實(shí)現(xiàn)人工智能無紙化操作。

　　使用MCU自動(dòng)化測(cè)量單元

　　MCU-40型自動(dòng)化測(cè)量單元可以同時(shí)接入1~40支滲壓計(jì)，實(shí)現(xiàn)了單臺(tái)或多臺(tái)組網(wǎng)自動(dòng)測(cè)量。不僅可以接收振弦、差阻、電阻、電流、電壓、開關(guān)、數(shù)字量輸出的滲壓計(jì)信號(hào)，還可以自由組合通道，讀取儀器身份參數(shù)，進(jìn)行故障智能診斷，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，定時(shí)采集數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果，自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，同時(shí)還具備防水、防雷、抗電磁干擾等功能。

　　固定式測(cè)斜儀優(yōu)勢(shì)及技術(shù)參數(shù)

　　固定式測(cè)斜儀優(yōu)勢(shì)

　　01高精度

　　固定式測(cè)斜儀采用精密的測(cè)量原理，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量結(jié)構(gòu)物的傾斜角度、位移量、沉降量。

　　02穩(wěn)定性好

　　可以在長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)中保持穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果。

　　03抗干擾能力強(qiáng)

　　固定式測(cè)斜儀具有抗干擾能力，能夠在復(fù)雜的環(huán)境中準(zhǔn)確地測(cè)量結(jié)構(gòu)物的水平位移、垂直沉降及滑坡。

　　04安裝方便

　　固定式測(cè)斜儀的安裝過程簡(jiǎn)單方便易操作。

　　05自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集

　　固定式測(cè)斜儀可以與MCU自動(dòng)采集模塊結(jié)合，連接計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和傳輸，減少了人工監(jiān)測(cè)的誤差和繁瑣工作量。

　　06適用范圍廣泛

　　固定式測(cè)斜儀可以廣泛應(yīng)用于土石壩、面板壩、隧道邊坡、路堤基坑、巖石邊坡等領(lǐng)域的水平位移、垂直沉降及滑坡的監(jiān)測(cè)。

　　固定式測(cè)斜儀技術(shù)參數(shù)

　　固定式測(cè)斜儀作為一種先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備，在結(jié)構(gòu)物安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。通過對(duì)固定式測(cè)斜儀的測(cè)量與安裝方法及工作原理的介紹，我們可以更好地理解和使用這種設(shè)備，為實(shí)際工程應(yīng)用提供有力的支持。同時(shí)，我們也應(yīng)該注意到在使用過程中需要注意的事項(xiàng)，以確保設(shè)備的測(cè)量精度和使用安全。