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固定测斜仪

工程仪器

固定式测斜仪的原理为：重力加速度计，测量地球引力在测量方向上的分量。可同时测量X/Y两个方向倾斜变化，从而通过计算可以得出该点的倾斜方向与倾斜角度；并可直接挂接总线系统进行自动化数据采集。如测量范围小，对测量精度要求较高，高精度电子测斜仪。

分类
固定测斜仪分垂直固定测斜仪和水平固定测斜仪。
垂直固定测斜仪
应用范围
在记录数据和实时监测中，使用MEMS 固定测斜仪非常理想。其典型应用包括：
监测支撑深基坑的隔墙的变形；
监测由隧道建筑物引起的地面位移；
监测筑堤和挡土墙的变形；
监测大坝、公路和铁路上方的滑坡地区的倾斜危害，以便早期预警。
操作原理
整个系统包含一定数量安装在测斜管里的固定测斜仪传感器。
测斜管提供地下测量的入口。测斜管内部的导槽控制着传感器的方向。测斜管安装在垂直的钻孔中，该钻孔穿过地下可能发生位移运动的地区。一组导槽需对准在预期的位移方向。例如，沿着山体向下或朝向开挖的洞体。传感器固定在测斜管内，并跨越位移活动地区。当地层发生位移时，测斜管产生位移，从而引起安装在管内的传感器发生倾斜。
测量传感器的倾斜可以得到测斜管的位移剖面，每个传感器的测量长度以毫米显示位移，整串传感器的累计位移也以毫米显示。
在大多数的应用中，传感器串都与数据采集系统连接，再由计算机程序如MultiMon 软件进行数据处理，并可以基于一定变化比率或其他标准引发警报。?
优点
实时监控：
固定测斜仪完全适用于连续的、无人坚守的监测工程，也可以实现数据的实时传输。
标距配置灵活：
使用不同的标距长度可以更好的测量，这样可以减少整个断面上所使用的传感器数量。用短标距配置监测关注区域获得详细测量数据；用长标距配置监测其他区域。
耐用及可重复使用：
传感器都配备了耐用的测轮，可以定期移动传感器，检验轴线上传感器的读数，然后重新定位传感器。最后项目完工时，该传感器可收回并重新安装在另一个项目中。
完全的解决方案：完整的监测解决方案，包括数据采集单元和基于网络的数据管理软件Atlas。Atlas 软件可以依据报警条件实时监测，并可以在得到数据的同时立即显示出当前的数据曲线图。
系统配置
一套完整的IPI系统包括测斜管，IPI传感器，测轮，标距延长杆，信号电缆，一套悬挂装置和钢索，自动数据采集装置和数据处理软件。
测斜管：
可以选择直径85mm和70mm的测斜管。详细说明请参见测斜管产品简介。
单轴或双轴传感器：
单轴传感器可以测量测轮所在平面的倾斜。双轴传感器还可以测量垂直于测轮所在平面的倾斜。
测轮：
根据测斜管的孔径大小85mm或70mm选择测轮。当只有一支传感器时，需要底端和顶端各一个测轮。如果一共有N支传感器安装在一个孔内，则底部和顶部各需要一个测轮，中间需要N-1个测轮。例如一个孔内安装四支传感器则需要一个底部测轮，一个顶部测轮和3个中间测轮。
标距延伸杆的长度：
需要为每支传感器订购标距延长杆。延长杆为了更准确的确定标距长度如1米2米或3米，也可以自定义标距长度。
信号电缆：
每支传感器都需要配置信号电缆。电缆长度需要满足从传感器所在位置到自动采集装置所在位置的长度。
顶部悬挂装置：
每套装置都需要一个套悬挂装置。顶部悬挂装置包括手环、链条、挂钩、支撑钢缆内环和夹具。需要不锈钢钢缆，不包括在悬挂装置内。
轴向悬挂装置：
轴向悬挂装置用于悬挂独立的传感器悬挂在传感器组上方。这是用于监测钻孔中两个或更多的关注区域。轴向悬挂装置包括支撑钢缆内环和夹具。需要不锈钢钢缆，不包括在轴向悬挂装置内。
数据采集装置：
CR1000采集装置允许直接连接双轴传感器和三轴传感器。增加一个16/32多路器可以增加连接16支单轴或双轴传感器。CR1000数据采集装置最多可以扩展5个多路器。LoggerNet软件用于从记录仪中检索数据。
数据处理软件：
通过采集装置获得的数据可以手动处理或通过Atlas网络数据管理系统自动处理。
传感器规格
传感器类型：微电子倾斜传感器用于读取倾斜值，并内置可测量温度的热敏电阻。内置信号调节器。接受电源输入7.5~15V的直流电压和输出± 2.5V差分信号。双轴传感器包含两个倾斜传感器。
量程：±10°
分辨率：9秒或0.04 mm/m（采用CR1000自动采集装置），
重复性：±22秒或 ±0.1 mm/m，
额定温度：4~20℃，
最大标距：3米，
测斜管尺寸：70或85mm直径测斜管，
防水：2750 KPa (400 psi)，
信号电缆：七芯屏蔽电缆，聚氨酯护套。
水平固定测斜仪
应用范围
水平固定测斜仪是数据记录和实时监测非常理想的监测仪器。其典型应用包括：　监测由隧道施工及开挖引起的地面位移；
监测诸如补偿回填和托换基础的稳定情况；?
监测油罐、填埋场及堤坝、水坝的沉降。
操作原理
同垂直固定测斜仪。水平固定测斜仪是监测垂直向位移变化的传感器。
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