滑動式沉降儀(HCX-3升級款)(器材)型號:RQ-HCX-5 庫號:M300635 HCX-5型剖面讀數(shù)儀 使 用 說 明 書 1、概述 圖1顯示了沉降儀系統(tǒng)的各組成部分。探頭連著一根與讀數(shù)儀相連的特殊電纜和帶槽口的沉降管。這本手冊描述了沉降儀探頭和電纜的使用及維護(hù)方法。
圖1 沉降儀系統(tǒng)
2、沉降儀原理 在修建公路、鐵路等工程中,沉降儀主要用于測量路基橫斷面的沉降。
圖2沉降管 在這些場合里,通常要在路基中橫埋一根沉降管,其中有一組導(dǎo)槽垂直于水平面,用于沉降儀滑動測量(即沉降的方向)在沉降管中首先預(yù)置一條繩索,用于牽引沉降儀。該種沉降管有四個槽口(圖2),以配合滑動式沉降儀探頭的小滑輪(圖1),四個導(dǎo)輪在槽口中依靠彈簧支撐達(dá)到平衡,來測量沉降管的沉降。 在埋設(shè)沉降管時一定要注意沉降管內(nèi)不能有塵土與沙粒,否則會影響測量的精度。 沉降儀使用一個力平衡伺服加速度計,其傳感器可以探測沉降儀傾角變化,并且提供足夠的恢復(fù)力使擺回到豎直零位置。從豎直零位置傾斜的越大,恢復(fù)力也越大,因而擺塊不能自由運(yùn)動?;謴?fù)力的大小,轉(zhuǎn)變成電信號輸出,在讀數(shù)裝置上顯示,成為傾斜的量度。由于恢復(fù)力和傾斜角的正弦成正比,因而輸出值也和測孔沉降偏移成正比。 為了獲得沉降管周圍地層的一個完整的觀測報告,有必要在沉降管周圍進(jìn)行一系列沉降觀測。沉降儀探頭 兩組小滑輪,距離相隔0.5m,將探頭放到沉降管的一端,并從管底處起記讀數(shù),即開始了沉降觀測。探頭每拉動0.5米進(jìn)行一次讀數(shù),直到沉降管的端口,這組讀數(shù)被稱為A+讀數(shù),為使操作過程簡單,在電纜上每0.5米作有一個標(biāo)記把沉降儀從沉降管中取出,把電纜插頭和測桿旋開,把連接繩索端旋開,測桿旋轉(zhuǎn)180度重新對接,重新放入沉降管中,重復(fù)上述步驟測量的數(shù)據(jù)成為A-讀數(shù)。 數(shù)據(jù)處理時,將讀數(shù)(A+、A-)相結(jié)合(用一組數(shù)據(jù)減去另一組數(shù)據(jù)),以此來消除力平衡伺服加速度計的零偏的影響。沉降儀探頭在水平位置時讀數(shù)產(chǎn)生零偏。理想的偏差應(yīng)是零,但在使用探頭時,由于傳感器的偏差、滑輪的磨損、或者主要由于探頭碰撞太厲害造成對傳感器的沖擊,通常會產(chǎn)生一個零偏移并會發(fā)生變化。 下次測量的沉降管觀測數(shù)據(jù),當(dāng)與原始的觀測數(shù)據(jù)相比較時,可知沉降管的傾斜量變化和這些變化所引起的位置的變化。傾斜量的變化(LSinθ)分析的方式是通過計算上部滑輪組相對于下部滑輪組間觀測讀數(shù)間距(L)的水平偏移(通?;喪腔谔筋^的,公制是0.5米)。在沉降儀各位置處,各軸的兩組讀數(shù)(A+、A-),相減可得到變化量,這個變化量與沉降探頭和水平面的夾角的正弦成正比,即sinθ把這個值乘以讀數(shù)間距(L)和相應(yīng)的系數(shù),得到一個以工程單位(測讀儀的顯示單位為mm)輸出的水平偏移。這些偏移與zui初的觀測偏移相比較所累積的偏差形成一條偏移曲線如圖3所示。
圖3 沉降觀測說明
當(dāng)把這些遞增的水平偏差累加起來,從測孔底部始繪成曲線,結(jié)果是初次觀測與后來的任一次觀測之間的水平偏移變化曲線,代表此觀測期間土體發(fā)生的變形,即沉降位移,見圖4,從這個偏移曲線上很容易看出在某個位置正在發(fā)生偏移。
圖4 沉降偏移曲線 在測試過程中有下列任何一種情況均可損害數(shù)據(jù)的質(zhì)量: ■ 跳過或重復(fù)讀取下一個讀數(shù)。 ■ 讀數(shù)之前,沒有使沉降儀靜置足夠的時間。 ■ 探頭、電纜或讀數(shù)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。 ■ 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。 ■ 將滑輪正好放置在沉降管接頭處,以致讀數(shù)不穩(wěn)定或出錯。 ■ 沉降管周圍有大型機(jī)械作業(yè)及相關(guān)環(huán)境干擾。 ■ 沉降管中有塵土或沙粒。
3、沉降儀測桿 圖1顯示了沉降儀探頭組成部件。一個圓柱形不銹鋼外殼,在外殼的兩端裝有帶彈簧彈力支撐的滑輪組。 在探頭兩端有連接插頭,用來連接讀數(shù)儀纜繩。 4、沉降儀電纜 電纜:電纜把測桿和讀數(shù)計連接起來,沉降桿是沉降儀的心臟,而電纜除了向測頭供電和向讀數(shù)儀傳遞信號外,還是測頭測試點(diǎn)的深度尺和測頭升降拉動的繩索。為了使電纜在拉動時不致于有長度變化,采用了特制的內(nèi)設(shè)一根加強(qiáng)芯的米標(biāo)電纜,電纜上每0.5m間距有一標(biāo)志,標(biāo)志所示距離從測桿的上導(dǎo)輪起記。 上端為電纜接頭,用以和沉降儀讀數(shù)儀相連。下端為沉降儀測頭和接口,用以和測桿連接。 5、面板界面介紹
圖5沉降讀數(shù)儀面板 孔號:需要測量的孔號 深度:需要測量的孔號對應(yīng)的深度 XX mm: 測量的這個點(diǎn)的位移數(shù)值(這個點(diǎn)位移的1/2) :*測(正測) :儀器電量顯示 5.1、菜單: 1孔號 2測試間隔 1參數(shù)設(shè)置 3孔深度 4靈敏度 5初始偏差
1數(shù)據(jù)刪除 2數(shù)據(jù)操作 2格式化 菜單 1 設(shè)置背光 3系統(tǒng)設(shè)定 2修改時間
1可用內(nèi)存 2電壓參數(shù) 4系統(tǒng)信息 3出廠日期 4程序設(shè)計 孔 號:測試孔編號。 測試間隔:可進(jìn)行每測0.5米、1米和2米的選擇(標(biāo)準(zhǔn)測量為0.5米)。 孔 深:設(shè)定每個測試孔的深度。每個孔測試間隔為0.5米時zui深可以設(shè)置190米。 靈 敏 度:此數(shù)值為出廠標(biāo)定值,測試間隔為0.5米時,不準(zhǔn)變動此數(shù)值。如果設(shè)置測試間隔為1米時將此數(shù)值乘以2 初始偏差:此數(shù)值為出廠標(biāo)定。如果正測和反測相差較大時,可選擇一個固定的孔深,把正測和反測數(shù)值相加除以2,把得到的這個數(shù)值在原來的數(shù)值上減去,即可對零偏進(jìn)行修正。 數(shù)據(jù)刪除:可以把讀數(shù)儀里的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇性刪除。 格 式 化:數(shù)據(jù)全部刪除。 設(shè)置背光:背光開或關(guān)。 修改時間:讀數(shù)儀的時間設(shè)置。 可用內(nèi)存:查看內(nèi)存剩余量和孔剩余量,總量為120個孔(大于64米時為40孔,zui深190米)。 電壓參數(shù):本機(jī)電壓和外供沉降儀電壓。 出廠日期: 程序設(shè)計:。 5.2、存儲 存儲數(shù)據(jù)按鈕,因?yàn)橛型饨舆b控,一般不使用 5.3、查看 測量的數(shù)據(jù)可用本機(jī)查看(參照使用中的查看) 5.4、 選擇孔號、設(shè)定深度和查看數(shù)據(jù)時選擇孔號。 5.5、 選擇菜單和查看孔深 5. 6、退出 退出每項(xiàng)菜單選擇 5.7、確定 每項(xiàng)選擇的進(jìn)入或確定。 5.8、沉降探頭 沉降儀和讀數(shù)儀的連接插口。 5.9、232 232是記錄遙控器、充電和讀數(shù)儀傳輸數(shù)據(jù)的插口. 6沉降儀的使用: 6.1、儀器的連接 沉降儀系統(tǒng)受損的通常原因是沒有仔細(xì)連接電纜和探頭。在這兩個連接處的外殼上有凹凸刻來防止接插受損,所以連接時需要操作者連接規(guī)范。 電纜連接步驟如下: a) 檢查兩個接頭,看是否有沒有弄臟、受潮、受損。 b)調(diào)整插頭和插座并輕輕地連接這兩部分,盡量避免扭曲和磨擦接頭這兩部分。 c)當(dāng)固定電纜接線時,電纜和探桿的兩個金屬平面相互連接,擰緊緊固螺母時電纜插頭不要有晃動。 將沉降儀的電纜插頭和讀數(shù)儀連接,把測桿帶有標(biāo)記“1”的一端和電纜的接口連接擰緊,打開讀數(shù)計電源開關(guān)。 把沉降儀探桿上打有標(biāo)記的(1 和2)一側(cè)垂直向上,放到沉降管內(nèi),拉到沉降管的另一端。向里放電纜時,不要讓沉降管和電纜摩擦,以免破壞電纜的標(biāo)記和損壞沉降管。 6.2、儀器的設(shè)置 每個孔的*次測量時,需要設(shè)置孔的深度。步驟如下: 按確認(rèn)鍵進(jìn)入菜單,在“參數(shù)設(shè)置“選擇“孔深度”確認(rèn),顯示“按確認(rèn)鍵設(shè)置孔深”點(diǎn)擊確認(rèn)“選擇孔號 ”設(shè)置孔深(孔深為沉降儀放入沉降管的另一端口后,在沉降管內(nèi)離管口zui近的標(biāo)記上的標(biāo)記數(shù))。 6.3、測量 進(jìn)行測量時用“ ”或“ ”按鈕選擇要測量的孔號。選擇完畢后拉動電纜到zui近的標(biāo)記,按遙控器(或儲存鍵)進(jìn)行記錄,每拉動一次電纜記錄一次,讀數(shù)儀里的深度會減少一個測試間隔。當(dāng)測試完zui后一個點(diǎn)時,讀數(shù)儀顯示“方向○1測試完畢”。按動遙控器后“方向○1測試完畢”消失。 然后把沉降儀取出,將探頭從沉降管中取出,把沉降儀兩端旋開,測桿旋轉(zhuǎn)180度重新擰緊。(電纜和測桿標(biāo)記“2”端連接)此時不需要預(yù)熱,重復(fù)上次測量步驟出現(xiàn)“方向○2測試完畢”,按動遙控器后“方向○2測試完畢”消失。本測試孔測量完成。 如果進(jìn)行多孔測量,按“ ”或“ ”選擇孔號。測量方法同上。在每次測量的*個孔時,應(yīng)該把沉降儀放入沉降管內(nèi)開機(jī)預(yù)熱10分鐘,測量時數(shù)據(jù)穩(wěn)定時記錄,這樣測量的數(shù)據(jù)會更準(zhǔn)確。 本設(shè)備zui多可以存儲40-120個孔,在數(shù)據(jù)上傳完畢后請刪除數(shù)據(jù)。如果忘記刪除數(shù)據(jù),可以在出現(xiàn)“頁面用完”還需要測量時,請在“數(shù)據(jù)刪除”里刪除原先上傳過的數(shù)據(jù)后再進(jìn)行測量。 6.4 補(bǔ)測 當(dāng)記錄是出現(xiàn)記錄的深度和電纜的深度不*時,可以先按左右鍵,再按動上下鍵改變到需要測量的深度時,可以繼續(xù)測量了。 6.5查看 如果需要在沒有上傳電腦時需要數(shù)據(jù)對比,可使用查看鍵:用左右鍵選擇孔號,用上下鍵查看每個孔的數(shù)值。 7、數(shù)據(jù)上傳和軟件使用 7.1設(shè)定文件 點(diǎn)擊“文件”>>“新建工程”,彈出“工程信息”對話框。 輸入相關(guān)信息,點(diǎn)擊“新建”按鈕,彈出“選擇文件路徑和名稱”對話框,選擇文件路徑并填寫文件名稱(擴(kuò)展名.dat),按“保存”新建工程完畢。 7.2 打開工程文件 點(diǎn)擊“文件”>>“打開”,在彈出的“選擇工程文件”對話框中選擇要打開的工程文件,點(diǎn)擊“load”打開文件。 工程文件打開后,會在“測孔列表”和“記錄列表”中顯示當(dāng)前文件中的孔和記錄數(shù)據(jù)。 在面板左下角顯示文件所在路徑。如下圖。 7.3數(shù)據(jù)接收 沉降儀通過數(shù)據(jù)線連接到后,上傳測量數(shù)據(jù)(之前必須新建或者打開過工程文件)。 • 查找沉降儀 選擇連接沉降儀的端口或者點(diǎn)擊“檢測測量儀器”自動搜索沉降儀。 • 查找數(shù)據(jù), 點(diǎn)擊“查找數(shù)據(jù)”按鈕,在“數(shù)據(jù)列表”中會自動列出沉降儀中的數(shù)據(jù)。 • 上傳數(shù)據(jù) 選中相應(yīng)的數(shù)據(jù)項(xiàng),點(diǎn)擊“上傳數(shù)據(jù)”,將該處數(shù)據(jù)上傳。數(shù)據(jù)根據(jù)孔號進(jìn)行存儲,如果上傳的數(shù)據(jù)孔號在“測量列表”中不存在,則自動新建該孔;如果應(yīng)經(jīng)存在則會添加到該孔的尾部。 注:如果選擇“排除重復(fù)”,則只上傳當(dāng)前工程文件中沒有的新數(shù)據(jù)。 當(dāng)測得的數(shù)據(jù)和以前上傳過的數(shù)據(jù)孔深不*時,不能上傳。 • 刪除沉降儀中的數(shù)據(jù) 選中相應(yīng)的數(shù)據(jù)項(xiàng),鼠標(biāo)右鍵單擊,彈出如下選項(xiàng): 點(diǎn)擊“刪除終端該數(shù)據(jù)”會刪除沉降儀對應(yīng)的數(shù)據(jù),點(diǎn)擊“刪除全部數(shù)據(jù)”會格式化沉降儀,刪除全部數(shù)據(jù)。 點(diǎn)擊“文件”>>“保存”,即可保存當(dāng)前的文件。 如果工程信息發(fā)生變化,需要修改,點(diǎn)擊“系統(tǒng)設(shè)置”>>“工程信息”,修改先關(guān)信息后點(diǎn)擊“確定”,信息即已經(jīng)修改。 7.2查看數(shù)據(jù) 打開工程文件后,“測控列表”中會顯示出當(dāng)前文件中的孔數(shù)據(jù)列表。左單擊某個孔號,在“記錄列表”中會顯示當(dāng)前孔號中的記錄,“數(shù)據(jù)列表”中顯示的即為該記錄的數(shù)據(jù)。 面板上方會顯示該孔的起始深度、測量間隔、終止深度等參數(shù)。 7.3處理數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)處理包括繪制深度-位移曲線、生成報表和進(jìn)行數(shù)據(jù)對比。 深度-位移曲線 點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)處理”>>“圖形顯示”>>“深度位移曲線”,彈出“選擇數(shù)據(jù)”對話框 點(diǎn)擊“測孔列表”和“記錄列表”,選擇要繪圖的數(shù)據(jù)。 點(diǎn)擊“顯示”按鈕,出現(xiàn)曲線圖。 如果需要設(shè)置初值數(shù)據(jù),在“選擇初值”處打勾。點(diǎn)擊“顯示”按鈕,出現(xiàn)曲線圖。 點(diǎn)擊“系統(tǒng)設(shè)置”>>“簽名設(shè)置”可以修改“測量者”、“測量單位”等相關(guān)信息。 數(shù)據(jù)報表 點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)處理”>>“報表顯示,彈出“選擇數(shù)據(jù)”對話框 選擇數(shù)據(jù)后,點(diǎn)擊“顯示”按鈕,出現(xiàn)報表。 數(shù)據(jù)對比 點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)處理”>>“數(shù)據(jù)對比”,彈出“選擇對比數(shù)據(jù)”對話框。 分別選擇初值數(shù)據(jù)和對比數(shù)據(jù)后,點(diǎn)擊“顯示”按鈕,出現(xiàn)對比報表。 注:對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時,需要先打開工程文件。 7.4數(shù)據(jù)刪除和復(fù)制 ○1、選擇菜單“刪除當(dāng)前孔” 在“測孔列表”中選擇想要刪除的孔號,點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)處理”>>“刪除當(dāng)前孔” ○2、右鍵刪除 在“測孔列表”中選擇想要刪除的孔號,在該孔號上點(diǎn)擊右鍵,在彈出的菜單中選擇“刪除該孔”
復(fù)制孔 在“測孔列表”中選擇想要刪除的孔號,在該孔號上點(diǎn)擊右鍵,在彈出的菜單中選擇“復(fù)制該孔” 刪除記錄 ○1、選擇菜單“刪除當(dāng)前記錄” 在“記錄列表”中選擇想要刪除的記錄,點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)處理”>>“刪除當(dāng)前記錄” ○2、右鍵刪除 在“記錄列表”中選擇想要刪除的記錄,在該記錄上點(diǎn)擊右鍵,在彈出的菜單中選擇“刪除該記錄”
復(fù)制記錄 在“記錄列表”中選擇想要刪除的記錄,在該記錄上點(diǎn)擊右鍵,在彈出的菜單中選擇“復(fù)制該記錄” 修改數(shù)據(jù) 在“數(shù)據(jù)列表”中選擇需要修改的數(shù)據(jù)單元(正測A+和反測A-列),雙擊該單元,修改數(shù)據(jù)。單擊其他單元或者按回車鍵,然后點(diǎn)擊右鍵,在彈出的菜單中選擇“保存修改數(shù)據(jù)”
注:只能修改正測A+和反測A-兩列數(shù)據(jù),其他列數(shù)據(jù)修改在保存時自動生成。 生成Excel文件 以上操作中點(diǎn)擊孔號“另存為Excel”可以生成這個孔的Excel格式文件,點(diǎn)擊一個數(shù)據(jù)“另存為Excel” 可以生成這個數(shù)據(jù)的Excel格式文件。 8 、維護(hù) 沉降儀探頭是*密封的裝置,因此不需要現(xiàn)場調(diào)節(jié)。 6.1 導(dǎo)輪要經(jīng)常檢查,不能有泥土和變形。 6.2 在安裝保護(hù)蓋之前一定要使連接頭干燥。 6.3 滑輪組存放時應(yīng)保持干燥,應(yīng)使用壓縮空氣*吹掉砂粒使其免于污物,定期用輕油噴灑彈簧、軸支點(diǎn)和滑輪。 6.4 如果零偏變化是由老化或不精細(xì)操作引起的將不會影響讀數(shù)的質(zhì)量或精度,因?yàn)橐淹ㄟ^在A+和A-方向上讀取兩組讀數(shù)可消除零偏,然而,如果零偏變化過500mV電壓值,探頭應(yīng)送回工廠修理。 6.5 將一段沉降管*性地固定在實(shí)驗(yàn)室里不動的結(jié)構(gòu)上,是一很好的作法。這段沉降管被用來作為探頭率定的定期檢查,把探頭放進(jìn)這段沉降管中會給出一個不隨時間變化的讀數(shù)。 9、指標(biāo) 輪距:500mm 量程:±30° 刻度因數(shù):2.5v/g 顯示精度:0.01mm 線性度:0.02%FS 重復(fù)性:0.002%FS 系統(tǒng)精度:±3mm/30m 溫度范圍:-20℃~+50℃ 溫度系數(shù):0.02%FS/℃ 沖擊震動:50000g 尺寸:φ32mm×780mm 使用沉降管尺寸:外徑φ70mm
滑動式沉降儀(HCX-3升級款)(器材)型號:RQ-HCX-5 滑動式沉降儀(HCX-3升級款)(器材)型號:RQ-HCX-5 滑動式沉降儀(HCX-3升級款)(器材)型號:RQ-HCX-5 |