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土体位移计工作原理

时间:2014-03-15 23:23来源:未知 作者:监测人 点击:
土体位移计工作原理,土体位移计一般用于土坝两岸山体与坝体之间沿轴线方向的相对水平位移。土体位移计由锚板、NDW位移传感器、不锈钢传递杆、护套管及镀锌钢保护管组成。



  

土体位移计一般用于土坝两岸山体与坝体之间沿轴线方向的相对水平位移。

土体位移计由锚板、NDW位移传感器、不锈钢传递杆、护套管及镀锌钢保护管组成。

土体位移计以下游观测房为基点,在各测点埋设锚板,将位移传感器安装在锚板处, 基点与各测点锚板用不锈钢接长杆联系在以起, 接长杆采用护套管保护,接长杆将基点的位移或测点的位移传递到相邻的测点,用滑线电组式位移传感器测量各测点锚板与拉杆间的相对位移∆X1∆X2∆Xn∆Xn=Kfa0-ai))即可计算出任一点相对与基点的位移量为:

   Xn=∆X1+∆X2+∆Xnn为测点数)。

土体位移计是大位移测量的传感器,种类很多,有线电位器式、振弦式、差动电感式及电容感应式等。

振弦式仪器的基本结构是传感器的金属外壳内安装一根通过一个精密弹簧张紧的钢弦,由于孔口相对于传递杆锚固点发生位移变化,引起弹簧的伸缩,从而使钢弦的振动频率发生变化。测量该钢弦的振动频率换算出相应的物理量。这对弹簧的刚度、线性及长期稳定性要求很高、难度较大,且受环境温度影响较大,虽然采用了测温方法进行温度修正,但由于该温度测量仪器均安装在孔口,测量的温度仅为孔口温度,故所谓的温度修正只能作为参考。

电容感应式变位计是专利产品,其测量原理与电容感应式静力水准仪相同,具有结构简单,长期稳定性好,温度影响小,测量精度高,可适应于潮湿环境等优点。如果加装变送器可实现数字量传输,使传输距离达到千米级,但此时要实现在水下工作或埋设在混凝土和土体中就不太合适。

电感式变位计的测量原理是通过测量传感器线圈中的电感量推算位移量。以电感原理制造的传感器的最大特点是其长期稳定性好、精度高,量程也可以做得较大。不足之处是当量程做得较大时其长度方向上的尺寸也较长。此外,该类仪器还需要加装变送器,对埋设及安装工作带来许多不便,从而使其应用受到了一定的限制。

电位器式位移计的测量原理非常成熟。这种原理研制的传感器,其量程可以做得很大(最大可达1000mm;精度可达±0.1%F.S),输出信号规范便于长距离信号传输,不设变送电路,由于采用了比值测量,可最大限度的消除环境温度对测量的影响,特别是其输出阻抗大(2K~4K),对电缆的性能要求低,因此有良好的防雷性能,尤其是采用导电塑料元件后,其分辨率能达到0.2μ级,测量全程线性,测量精度高,长期稳定性好。因此,电位器式位移计适合于多点位移计及岩石变位计的位移测量,特别适用在较恶劣的环境中,也可水下埋设。所以在工程中被大量使用。由于其各种技术指标及其长期稳定性优于组装振弦式仪器,该仪器与其同类型的3DM三向测缝计已广泛运行了10多年。

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