监测仪器原理和仪器情况.pdf

第1章 监测仪器原理及技术指标 1.1 测斜仪 1.1.1 测量基本原理 测斜仪监测的原理是根据铅锤受重力影响的结果，测量仪器轴线与铅垂线之间夹角的变 化，进而计算水平位移大小的仪器。由于角度测量难以精准，故通过较易量测的 DAP 电位 器的电阻来间接反映角度的大小，从而计算出水平位移。基本原理是在重力场的作用下，电 位器的阻值随着角度的变化而呈线性的变化。 水平位移计算公式为： Δd ∑L sinθ （式 1- 1 ） i i i 其中：Δd 为第 点的水平位移； i i L 为测点间距； i θ 为测斜管轴线与铅垂线的夹角。 i 图 1-1 测斜仪的组成及工作原理 1.1.2 仪器技术指标 1）北京航天万新 导轮间距（mm ）：500 传感器分辨率（mm ）：±0.02 系统精度：±0.027% 0 ±50 测角范围（ ）： 温度范围（ 0 C ）：−10~+50 水压范围：0.8MPa （水下80m ） 2 ）任丘市京联测斜仪厂 导轮间距（mm ）：500 传感器分辨率： ±0.02% 0 ±30 测角范围（ ）： 温度范围（ 0 C ）：−20~+50 水压范围：300m 水深压力 3 ）南京葛南实业有限公司 导轮间距（mm ）：500 传感器分辨率： ±0.004% 测角范围： 0 ±15 4 ）英国厂家 导轮间距（mm ）：500 传感器分辨率（mm ）：0.01 ±0.02% 0 ±0.1mm 0 ±0.17mm 0 传感器精度： （测角范围为 ： ， ： ， ： ±30 ±60 ±90 ±0.2mm ） 系统精度：±0.4% （测角范围为±300 ：±2mm/25m ，±600 ：±3mm/25m ，±900 ： ±4mm/25m ） 0 ±30 ±60 ±90 测角范围（ ）： 、 、 温度范围（ 0 C ）：−10~+50 5 ）美国新科 导轮间距（mm ）：500 传感器分辨率（mm ）： ±0.004% 系统精度（mm / 次读数 ）：±0.25 0 ±53 测角范围（ ）： 温度范围（ 0 C ）：−20~+50 1.2 分层沉降仪 1.2.1 测量基本原理 1）滑动式沉降仪 分层沉降是采用间接的测试方法来得到沉降环的高程，由于沉降环是随土层一起下沉， 因此，沉降环的沉降过程也是土层的沉降过程。通过比较沉降环前后两次的高程差异即可获 得沉降环所在土层的沉降量。 沉降环的高程计算式为： H R −L i i 式中，H i 为第i 个沉降环的高程； R 为沉降管管口高程，采用水准测量； Li 为第i 个沉降环到沉降管管口的距离。 2 ）埋入式沉降计 埋入式沉降计是通过钻孔后将沉降计埋入被测土体中，沉降计由主导管和磁环构成，其 中磁环随土体沉降而移动，主导管固定不动，通过测量磁环与主导管之