S6系列压差式静力水准仪用户手册
S6系列全站仪操作手册
TRIMBLE S6 简明操作流程第一步、对中、整平仪器； (3)第二步、连接仪器 (3)功能介绍： (3)第三步、 Trimble第四步、棱镜及棱镜常数设置 (4)第五步、基本测量模式介绍 (4)1、角度测量 (4)2、距离测量 (5)3、坐标测量 (5)第六步、新建任务 (5)第七步、建站 (6)方法－：测站设立 (6)方法二：多后视点建站 (8)方法三：后方交会 (8)第八步、测量 (10)一、地形点； (10)二、测回 (10)第九步、查看点的坐标： (10)第十步、坐标几何计算 (11)第十一步、数据传输 (11)Trimble S6全站快速入门第一步、 对中、整平仪器；利用脚架和基座粗略对中、整平仪器；第二步、 连接仪器点击S6侧面的电源按钮，开机利用盘右的屏幕设置电台信道，如3；网络ID如3；打开手簿中的SurveyContorller软件，从 Trimble Survey Controller 主菜单选择 “仪器”－＞“ 电台设置”，设置电台信道（要与S6主机的一致），如3；网络ID（要与S6主机的一致）如3，等待手簿与S6全站仪的连接；开机、打开SurveyContorller软件，利用电子气泡精确整平仪器、并使其对中；当电子气泡处于补偿范围内时，点击“接受”，进行下一步大气改正设置，气压可以从仪器中自动读取，温度需要人工输入，PPM根据气压和温度自动计算；设置完成后，点击确定，进入基本测量模式。
第三步、 Trimble 功能介绍：第四步、 棱镜及棱镜常数设置在测量之前，一定要对棱镜及棱镜常数进行设置:当使用棱镜时，一定要输入棱镜高（目标高度）、棱镜类型及棱镜常数；当使用DR无棱镜测量时，棱镜高（目标高度）及棱镜常数都为零；第五步、 基本测量模式介绍在此测量模式下，数据不能保存。
1、角度测量在角度测量过程中，可以对水平角归零，或设置成某个值。
2、距离测量3、坐标测量如果要进行坐标测量，则需要建站。
静力水准仪自动化监测技术方案
静力水准仪自动化监测技术方案一、静力水准仪简介对结构健康影响最大的外力因素是重力，因此结构的竖向位移最能代表结构位置的变化。
竖向位移通常也简称沉降。
传统的人工测量耗时太多，监测周期长，只能反应变化的长期趋势。
难以反应快速变化的竖向位移。
而静力水准仪可用来在线自动测量沉降数据。
二、静力水准仪的原理及分类静力水准仪是依据“连通管”原理工作的：两端开口与大气相通的U型管注入液体后，液体在大气压力和重力的作用下，最终会保持在同一个水平面。
测量出测点液位的变化，即可得到测点的位置变化。
根据这个原理，市面上出现了液位式静力水准仪和压差式静力水准仪。
液位式水准仪是通过测量每个测点液位变化的高度来计算沉降的，而压差式静力水准仪是通过计算不同测点间的液体压力变化量再除以液体的密度和重力加速度得到沉降值。
液位式静力水准仪由于原理简单，液位变化直观，测量液位的技术简单成熟，因此种类繁多。
液位测量的方式有机械式、非机械式两种。
机械式的液位测量是在液位中放入浮球，液位变化时，浮球会随液位而变动，测量出浮球的位置变化，即可得到液位的变化。
常见的测量浮球位置变化是通过磁致伸缩原理来实现的。
非机械式的液位测量方式有超声波、电容，毫米波雷达、机器视觉、压差。
超声波、毫米波液位测量是利用超声波或电磁波遇到液体与气体的界面时会发生反射的原理，测量出超声波在液体中传播所用的时间，根据液体中声波的速度，求出液位的。
机器视觉是利用摄像装置，观察辅助激光光束在液面的光斑位置变化，求出液位变化的。
由于摄像装置的光学器件会收到水蒸气的遮蔽、侵蚀等影响，对视频数据的解算需要硬件和软件支持，结构复杂，体积较大、成本较高，目前极少有应用，因此本文不做展开介绍。
电容式液位测量原理是利用液位变化时，液体与上方的金属之间的电容会发生变化。
通过测量电容的变化，可求出液位的变化。
由于影响到电容的不仅是两极板之间的距离，液体上方的空气密度、温度、结构件几何尺寸都会影响到电容的变化，且测量的量程较小。
静力水准-安装示意图和测量原理
静力水准仪—安装示意图和工作原理
1、静力水准仪安装示意图
1-液位传感器；2-保护罩；3-螺母；4-螺栓；5-液缸；6-浮筒;7-地脚螺栓；8-气管接头；9-液管接头；10-气管；11-液管；12-防冻液；13-导线；14-PVC 钢丝软管；15-气管堵头；16-液管堵头
埋入式连通液位沉降计示意图
2、静力水准测量数据处理：
静力水准仪利用连通液的原理，多支通过连通管连接在一
起的储液罐的液面总是在同一个水平面，通过测量不同
储液罐的液面高度，经过计算就可以得出各个静力水准
仪的相对差异沉降。
即只需读出各个静力水准仪的测量值，与基准点的测量
值相减即可求出各点之间的沉降差异。
如果
知道基准点高程变化，可相加基准点高程变化数据得出
各个测点的绝对变化量。
3、静力水准仪应用领域和厂家：
静力水准仪测量差异沉降，该产品主要用于路基、路堑、桥梁、建筑、地铁及桥路过渡段的监测测量。
液压式静力水准仪安装使用须知说明书
静压力液压式静力水准仪安装使用须知上海朝辉压力仪器有限公司目录第一部分产品概括 (3)第二部分监测系统组成及工作原理 (3)系统组成 (3)系统的工作原理 (4)测量原理 (4)水准仪参数 (5)产品结构图 (6)第三部分监测系统的安装 (6)概括 (6)测量基准点 (7)安装座或安装架的固定 (7)监测点安装--侧装式 (7)监测点安装--平装式 (8)贮液容器的安装 (9)连接通液管 (9)连接通气管 (10)信号线连接 (10)系统充液 (11)第四部分监测系统测试 (12)第五部分注意事项及简单异常维护 (12)注意事项 (12)简单异常及维护 (13)第一部分产品概括静压式静力水准仪是监测工程沉降系统中的重要底层监测传感器；静力水准测量系统是通过测量两点间或多点间液面沉降相对液面高度变化的精密仪器。
主要用于大坝、核电站、风力电站、高层建筑、矿山、滑坡、桥梁等垂直位移和倾斜的监测。
静力水准系统一般安装在被测物体等高的测墩（基台）上或被测物体墙壁等高线上，通常采用模块化自动测量单元采集数据，通过有线或无线通讯与计算机连接，从而实现自动化观测。
第二部分监测系统组成及工作原理系统组成静力水准监测系统由采集器、一只基准点静力水准仪和若干只监测点静力水准仪，通过水准仪的安装架、数据传输线缆、液体连通管及固定配件、大气连通管及固定配件、干燥管、液体等组成。
安装方式分为测墩平装式安装和墙壁侧装式安装两种方式，视现场条件和设计要求选定。
系统组成示意图系统的工作原理静力水准监测系统由监测点传感器、基准点传感器、液箱、采集器、数据处理中心组成，传感监测系统至少由三只传感器组成，其中一个基准点和至少2个监测点组成。
采集系统实时或按设定时间、频率采集监测点的数据和基准点的数据传输至数据处理中心，数据处理中心通过对各时间段采集是数据综合分析对比，得出监测点的沉降数据，以此来判定被监测点是否处于安全状态。
所有静力水准仪的压力通过管道以串联或并联形式连接至贮液箱的接口上，贮液箱内注入液体后，液体通过液管传输到每一个静力水准仪的压力腔内，同时排除腔体和管道内的空气以减少空气在冷热状态下对传感器精度的影响；当液体液面完全静止后系统中所有连通容器内的液面应同在一个大地水准面上，此时每一容器的液位由传感器测出差异沉降。
静力水准仪类型介绍
静力水准仪------产品技术静力水准仪是一种高精密液位测量系统，该系统适用于测量多点的相对沉降。
在使用中，多个静力水准仪的容器用通液管联接，每一容器的液位由磁致伸缩式传感器测出，传感器的浮子位置随液位的变化而同步变化，由此可测出各测点的液位变化量。
在静力水准仪的系统中，所有各测点的垂直位移均是相对于其中的一点(又叫基准点)变化，该点的垂直位移是相对恒定的或者是可用其它方式准确确定，以便能精确计算出静力水准仪系统各测点的沉降变化量。
液压式静力水准系统（压差式）是利用液压敏感单元测量各个测点储液器内压强变化值相对于基准点的变化计算出各测点压强变化量进而解算出沉降变化量。
主要应于地铁隧道、高铁路基、水利大坝等沉降变形监测领域。
------特点·稳定性好、抗干扰能力强，受外界温度环境影响小。
传感器可自动进行实时温度补偿，提高了传感器在不同气候条件下的适应性及监测数据的准确性。
·量程大故在其量程范围之内，现场安装不需要将测点调平，故适用于地铁运营、大型桥梁等项目自动化监测.·体积小、防潮防水，全密封结构可以埋设于路面以下方便道路交通，故适合高铁路基等自动化沉降监测项目。
------设备参数有效量程：500、1000mm、2000mm等可选显示精度：0.01mm实际精度：0.1mm（0.2mm）工作电压：12v-36v工作温度：-25℃~75℃伸缩式静力水准仪（电感式）采用的传感器是利用磁致伸缩原理开发出的新一代高精度液位测量产品，是一种非接触式液位测量传感器。
该传感器具有高分辨率、高精度、高稳定性、高可靠性、响应时间快，工作寿命长等优点。
磁致伸缩式传感器主要由测杆、电子仓和套在测杆上的非接触磁浮球组成。
测杆内装有磁致伸缩线(波导丝)，测杆由不导磁的不锈钢管制成。
测量时由电路发出起始脉冲，起始脉冲在波导丝中传输，产生沿波导丝方向的旋转磁场，当这个磁场与浮球中的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，这一扭动被电子拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲，测量电路计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确地测出被测液位值。
静载仪使用说明书
一、软件简介
§
RSM_JZ软件是RSM_JCIV静载桩基检测仪的上位机配套软件，以下就是本软件的主界面，界面的大小可以根据需要进行任意的调整，只要鼠标的左健按着界面的右下角不放，同时拖动，界面的大小就会按照要求改变。
一般来说，本软件已经固化在工控机中（当然也可以安装在任意一台配置足
图1主界面
RSM-JC 静载仪使用说Hale Waihona Puke 书第一部分一、前言
在工程建设中，静力载荷试验是确定基桩和地基承载力的最直接、可靠测试方法。我国许多有关现行的规范中都将其作为工程设计和施工验收的重要依据。传统的静力载荷试验中，一般采用手动油压千斤顶进行加载，荷载值和沉降量分别用油压表和百分表人工读表测定，数据处理也是由人工完成。由于人为因素影响，测试精度较低，极易出现失误。另外测试人员长时间的连续观测、操作，其劳动强度大，人身安全也难以保证。
开/关泵：用于试验过程中强制的改变电动油泵的开关状态。
设定当前荷载：通过这个功能可以改变试验最大荷载、试验每级加荷值、试验级数，加/卸载状态。在目的荷载值输入需要把当前荷载更改到的数值；是否分级决定直接加载到目的荷载还是分次加载，如果采用分级加载，则可以设置每次加载量或者分几几加载；换行显示决定是否在本行改变控载值。如果输入的目的荷载值比当前控载值要大，则试验的状态改变位加载；如果输入的目的荷载值比当前控载值要小，则试验的状态改变为卸载。
RSM-JCIV静载仪采用液压传感器、数字式位移传感器自动监测荷载和沉降，并精确控制油泵进行自动加载、补载。在试验中可自动维持荷载、自动判稳，自动保存数据、实时绘制Q-s、s-lgQ、s-lgt曲线；并具有在试验出现异常时报警、保存数据、异常解除后恢复试验的功能（如：断电、调表等）。使用RSM-JCIV静载仪将从根本上改变您的测试工作环境，减轻劳动强度，并提高试验数据的精度和可靠性。
水准仪的使用方法及注意事项之欧阳道创编
水准仪的使用方法及注意事项水准仪广泛用于建筑行业，是测量水平高低的仪器，具有精度高、使用方便、快速、可靠等优点，使用在引测、大面积场地测量、楼面水平线标志、沉降观测等。
现介绍水准仪的使用方法。
一、水准仪器组合：1.望远镜2.调整手轮3.圆水准器4.微调手轮5.水平制动手轮6.管水准器7.水平微调手轮8.脚架二、操作要点：在未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上，利用三个机座螺丝调平，使圆气泡居中，跟着调平管水准器。
水平制动手轮是调平的，在水平镜内通过三角棱镜反射，水平重合，就是平水。
将望远镜对准未知点（1）上的塔尺，再次调平管水平器重合，读出塔尺的读数（后视），把望远镜旋转到未知点（2）的塔尺，调整管水平器，读出塔尺的读数（前视），记到记录本上。
计算公式：两点高差=后视－前视。
三、校正方法：将仪器摆在两固定点中间，标出两点的水平线，称为a、b线，移动仪器到固定点一端，标出两点的水平线，称为a’、b ’。
计算如果a－b≠a’－b ’时，将望远镜横丝对准偏差一半的数值。
用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。
重复以上做法，直到相等为止。
四、保养与维修1．水准仪是精密的光学仪器，正确合理使用和保管对仪器精度和寿命有很大的作用；2．避免阳光直晒，不许可证随便拆卸仪器；3．每个微调都应轻轻转动，不要用力过大。
镜片、光学片不准用手触片；4．仪器有故障，由熟悉仪器结构者或修理部修理；5．每次使用完后，应对仪器擦干净，保持干燥。
S3水准仪的结构和使用方法(一) 水准测量仪器水准测量用的仪器、工具:水准仪、水准尺和尺垫。
1. 水准尺和尺垫水准尺是水准测量中用于高差量度的标尺，水准尺制造用材有优质木材、合金材和玻璃钢等几种，有2 m，3 m，5 m等多种长度和整尺、折尺、塔尺等多种类型。
水准尺按精度高低可分为精密水准尺和普通水准尺。
(1) 普通水准尺材料：用木料、铝材和玻璃钢制成。
结构：尺长多为 3 m，两根为一副，且为双面（黑、红面）刻划的直尺，每隔1 cm印刷有黑白或红白相间的分划。
银河6测量系统使用手册
银河 6 产品手册
§2.5.1 电台特点 ...................................................................................................... - 57 §2.5.2 电台外型 ..................................................................................................... - 58 §2.5.3 电台接口及面板 ......................................................................................... - 59 §2.5.4 电台发射天线及 Y 型电缆 ........................................................................ - 60 §2.5.5 电台使用注意事项 ..................................................................................... - 61 §2.6 主机配件介绍 ........................................................................................................ - 62 §2.6.1 仪器箱 .........................................................................................................
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休眠 18
mA
停止刷新数据，可通过数字接口恢复到正常工作状态
掉电 0.5
uA
需要射频无线功能支持，可随时空中唤醒
RS485
物理连接
RF
无线连接
1.2~128
kbps
RS485 接口
1~500
kbps
射频空中速率
SF1212S4
电源、RS485、扩展传感共用接口（标准接口）
PC10-02
液体接口（标准接口）
概
概述 Description
S6 系列压差式静力水准仪是我公司自主研发的系列化全自 动变形监测系统，可对沉降变形、二维倾斜变形、收敛变形 （距离变化）进行全自动实时监测。结合多年的安全监测经验 及技术积累，针对静力水准监测方法普遍存在的诸多问题进行 了大量的性能优化和功能扩展，形成了多项自主产权专利技术。 内部集成多种传感元件，对监测数据进行实时校正（双区域温 度、大气压力），最大限度提高了监测精度；加速度检测回避算法 消除了环境震动对液体压力的不利影响；超低功耗无线通讯功 能为现场安装节省了材料成本、缩短了安装时间；多种安装接 口，增强了安装场地适用性。本系统可靠、稳定，可长期运行 于工业和复杂的施工现场，能保证足够的测量精度，广泛应用 于地铁、隧道、地下管廊、基坑、大坝等的施工及运营期安全 监测，具有施工简便、监测物理量多、可扩展性强等优良特性。
6 无线通讯（可选）
使用超低功耗射频无线通讯机制，通过现场无线组网、非接触通讯，彻底解决了常规 485 总线物理连接存在的通讯隐患（因某台设备出现故障导致整个总线失效）。
7 施工简化、费用降低
高精度气压测量、无线数据传输、超低功耗等这些技术的综合应用，带来了施工的简 便。超低功耗和无线通讯技术使每台设备可使用内置电池工作 2 年以上（使用无线唤醒功 能定时测量）并可根据实际需要外接扩展电池，省去了物理传输线路的布设和材料费用； 高精度气压测量省去了传统的静力水准系统的气体导管的布设和材料费用。
读取多个连续寄存器时，单次读取不要超过 32 个寄存器，不要试图读取不存在的寄存器。
（2）06（0x06）指令码：修改单个寄存器的值，指令格式如下
指令数据帧结构
地址码
功能码 0x06
寄存器地址
寄存器值
CRC 校验
1 字节
1 字节
2 字节
2 字节
2 字节
返回数据帧结构 地址码 1 字节
功能码 0x06 1 字节
8 安装形式多样
有水平和垂直两种硬件版本，可根据需要选择水平或竖向安装（采购时申明）。简洁 的安装套件、安装方法极大降低了安装难度；冗余的量程设计对各设备的高差没有严格要 求（2 米以内且有 2 倍超限安全范围）；专用的注液装备使现场施工成为一种乐趣。
9 无限扩展
3
设备本身就是传感器采集仪。预留有数字和模拟采集接口，可将任意的外置自定义传 感器通过接口无缝融入，实现在本监测系统基础上的监测量扩展功能，最大限度的节约监 测成本。
震动 3.9
mg/LSB
注： 6
7
订购信息
项目 S60
沉降监测
√
倾斜监测
收敛监测
温度补偿
√
气压补偿
P
震动过滤
P
内置电池
B
射频无线
R
数据存储
√
实时时钟
√
扩展接口
Order Information
型号
S61
S62
√
√
√
√
√
√
√
P
P
P
P
B
B
R
R
√
√
√
√
8
外形尺寸
封尺寸
Dimensions
图 1：外形尺寸
多项技术的完善融合：基于数年的安全监测设备研发技术积累，融合数十项独立自主知识产权技术和成
熟测控电路、工作逻辑，打造技术一流、性能稳定、别具一格的安全监测产品。
简便快捷的使用流程：我们有十多年的全自动安全监测项目实施经验，具有务实、创新的设计理念。产
品设计过程时时处处从产品实用性、安装维护便利性着想，为能减少现场工作而不断努力。
通讯协议用于与模块交互，读取或修改一些运行参数，亦或者控制模块执行某种操作。
S6x 模块出厂默认参数即可直接用于 UART 接口和 RF 接口数据透明传输，无特殊要求时不需要使用通讯协议，以 下部分不必关心。
寄存器机制
S6x 静力水准仪内部维护有若干寄存器，模块在寄存器参数值的控制下完成工作（寄存器定义及说明详见后续章 节）。寄存器的值总是以整数形式存在，基本操作单位为“字”（2 字节整数，大端模式），有掉电保存和掉电丢失两种 类型（对应“读/写”和“只读”两种属性）。通过模块的数字接口可完成对寄存器的读取和写入（修改）操作。寄存 器写（修改）寿命典型值为 10 万次，读取次数没有限制。寄存器写操作时数据立即保存，掉电不遗失。
通讯协议
无论是 RF 接口还是 UART 接口，均支持标准的工业 MODBUS 通讯协议（03、06 指令码）和自定义的简单 AABB 协议以及字符串指令集。MODBUS 和 AABB 通讯协议支持基于模块地址和总线连接的一主多从应用结构，在总 线中，S6x 设备始终作为从机使用。
接口采用中断机制接收数据，以数据帧为基本的数据处理单位，以开始接收和接收空闲时长作为一帧数据接收完 毕的判断准则。模块内部数据接收缓存为 512 字节，每帧数据首个字节保存于缓存开始位置（低地址），当一帧数据长 度超过缓冲区字节数时，新收到的数据强制保存于缓存区最后一个字节位置（高地址）。
例：读取地址为 0x01 的模块寄存器值，寄存器开始地址为 0，连续读取 10 个寄存器
主机发送指令：0x01 0x03 0x00 0x00 0x00 0x0A 0xC5 0xCD
从机返回应答：0x01 0x03 0x14 0x00 0x01 0x00 0x60 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x01 0x01 0xF4 0x00 0x00 0x00 0x64 0x00 0xC8 0x5F 0x8F（下划线为读取到的 10 个寄存器值）
供电电压 内置电池 存储容量 时钟精度 功耗
接口类型 通讯速率
物理接口
射频频段 无线距离
参数值
单位
摘要/备注说明
85x85x60
mm3
不含天线，不含物理接口凸出部分
85*85*35
mm3
超薄型，适用于狭窄空间
775/520
g
不含安装辅件（铝）
285/205
g
不含安装辅件（ABS 一次成型）
无铅环保
IP68
图 2：安装尺寸 9
管脚定义
管脚定义
引脚序号 1 2 3 4 5
引脚名称 VIN GND A/D+ B/DAUX
引脚方向 电源 电源 输出 输入 双向
功能描述 供电电源正极 12~18V 地线，连接到电源参考地
485 总线
辅助扩展
Pin Descriptions
10
通讯协议 通讯协议
Communication Protocol
模块默认地址为：0x01
UART 接口默认配置为：9600bps，N，8，1
RF 空中速率为：9600bps
可根据下述通讯协议规则，读写寄存器。
（一）MODBUS 通讯协议
在 MODBUS 协议下，S6x 静力水准仪内部所有寄存器被定义为“保持寄存器”（详见 MODBUS 通讯协议标准说 明），模块支持基于 MODBUS 协议的多个连续寄存器读取、单个寄存器写入两种指令码，对应指令码分别为 0x03、
寄存器地址 2 字节
寄存器值 2 字节
CRC 校验 2 字节
例：将地址为 0x01 的模块中的寄存器 8 的值修改为 100 主机发送指令：0x01 0x06 0x00 0x08 0x00 0x64 0x09 0xE3 从机返回应答：0x01 0x06 0x00 0x08 0x00 0x64 0x09 0xE3 （二）AABB 通讯协议
12
AABB 通讯协议是一种非标准自定义协议，相较于 MODBUS 通讯协议，结构更简单，指令生成方法更容易，便 于进行快速测试。AABB 通讯协议支持单寄存器读写两种指令。
（1）读取单个寄存器
指令数据帧结构
指令头 0xAA 0xBB
地址码
寄存器地址
2 全维度监测
不仅是一台竖向沉降监测仪。通过内置多种传感器，可完成沉降、倾斜（横滚、俯仰）、 收敛（多向激光测距）等全维度变形监测，还可获取高精度的温度、湿度、气压、三向震 动等环境数据。
3 高精度大量程
高精度 24bit 模数转换器，可使被测物理量具有百万分之一的分辨率，有效保证了数 据的准确性。沉降监测量程 2 米，精度优于 0.1mm；双向倾斜监测量程±30°，精度可达 0.0005 度；非接触激光测距量程 100 米，精度 1mm。
1 其它特性 0
内置存储器、实时时钟，自动存储带有时间标签的监测数据不低于 50 万条。 电池异常报警（电压超限、电压不足）。 变形总量、变形速率报警。 巡查签到、数据下载功能（需要使用配套手持仪表-卡片式）。
4
电气电参气参数数参数
Electrical Specifications
参数名称 外形尺寸 产品重量 生产工艺 防护等级 工作环境
11
0x06。
（1）03（0x03）指令码：读取多个连续的寄存器数据，指令格式如下
指令数据帧结构
地址码
功能码 0x03
开始地址
寄存器数量
1 字节
1 字节
2 字节
2 字节
CRC 校验 2 字节
返回数据帧结构 地址码 1 字节