静力水准-安装示意图和测量原理
电容感应式静力水准仪(原理、用途及安装)
电容感应式静力水准仪(原理、用途及安装)RJ 型电容感应式静力水准仪一、用途RJ 型静力水准仪是测量基础和建筑物各个测点间相对高程变化的专用精密仪器。
主要用于大型建筑物如水电站厂、坝、高层建筑物、核电站、水利枢纽工程岩体等各测点间不均匀沉陷测量。
与RD 系列变形仪器采用同样的采集装置构成完整的变形监测系统。
二、原理及结构该仪器依据连通管原理的方法，用电容传感器，测量每个测点容器内液面的相对变化，再通过计算求得各点相对于基点的相对沉陷量。
如图3-1所示，设共布设有n 个测点，1号点为相对基准点，初始状态时各测量安装高程相对与（基准）参考高程面▽H 0间的距离则为：Y 01、Y 02……Y 0i …Y on (i 为测点代号I=0，1……n)；各测点安装高程与液面间的距离则为h 01、h 02、h 0i …h on 则有：Y 01＋h 01＝Y 02＋h 02＝…Y 0i ＋h 0i ＝…Y on ＋h on 。
(1)12n...h j nh j 2h j 1h j i▽H任意次状态（j）h j1△h j2△h ji△h jnY 01+△h j1Y 02+△h j2Y 0i+△h jiY 0n +△h jn Y 0nY 02Y 0112n...Y 0ih 0nh 02h 01h 0i▽H 0初始状态（0）图3-1、连通管测量原理示意图当发生不均匀沉陷后，设各测点安装高程相对于基准参考高程面▽H0的变化量为：Δh j1、Δh j2…Δh ji…Δh jn （j为测次代号，j=1，2，3 ……）；各测点容器内液面相对于安装高程的距离为h j1、h j2、…、h ji、…、h jn。
由图可得：（Y01＋Δh j1）+h j1＝（Y02＋Δh j2）＋h j2＝（Y0i＋Δh ji）＋h ji＝（Y0n＋Δh jn）＋h jn。
(2)则j次测量i点相对于基准点1的相对沉陷量H i1H i1＝Δh ji－Δh j1 。
静力水准仪的工作原理
静力水准仪的工作原理静力水准仪是一种重要的测量仪器，主要用于测量地面或其他表面上两点之间的高差差异。
静力水准仪可以用来测量地震计的中心高度、建筑物的高度、土堆的高度、河水的水位等等。
静力水准仪的工作原理是基于液压平衡机制的。
下面我们就来具体介绍一下静力水准仪的工作原理。
1. 原理概述静力水准仪采用了一个水平管，同时通过两端连接的水银池建立了水平面的基准面。
静力水准仪的工作原理基于两个原理，即液压平衡与杠杆原理。
2. 液压平衡原理在静力水准仪的基础上，液压平衡是实现其测量精度的关键。
静力水准仪使用水和水银作为液体。
为了实现液压平衡，静力水准仪必须保证与传感器相连的两个水银池的水位相同。
由于液体压力与液体深度成正比，所以进入两个水银池中的水必须达到相同的水位高度，才能实现液压平衡。
3. 杠杆原理静力水准仪采用杠杆机构使得其灵敏度提高到极高，以便能够测量非常小的高差。
杠杆原理解释了为什么静力水准仪能够产生足够的力去推动气泡或直线度观测器。
静力水准仪的传感器与杠杆连接，杠杆的一个端点留给了用户的手，另一个用以支撑精度级别的传感器结构。
如果用户有足够的手指力量去推动杠杆，则杠杆就可以抵消水平管中的压力差，从而使水银池中的水平面保持平衡。
4. 工作步骤静力水准仪的工作步骤包括以下几个步骤：（1）首先，将水银池放在测量地点的高度以上。
（2）将两个水银池通过细长的水平管线连接起来。
（3）等待液压达到平衡，然后校准垂直刻度。
（4）用指尖轻轻推动杠杆，使气泡或直线度观测器保持在中央。
（5）读取某个位置的垂直刻度并记录结果，这个结果表示该位置相对于基准面的高度差。
5. 总结静力水准仪的工作原理基于液压平衡和杠杆原理。
通过利用杠杆机构提高灵敏度和变化的液压平衡来支持测量高差。
对于使用静力水准仪的测量人员来说，掌握静力水准仪的原理及工作步骤十分关键，这可以保证高质量的测量结果。
同时静力水准仪也可以作为测量地面高度的一种非常有效的方法而得到广泛的应用。
静力水准仪
静力水准仪事项上海凯岩检测设备有限公司静力水准仪（附图一）1、（静力水准解析）2、（串联总线连接方法）一、参数精度：0.2mm量程：80-400mm分辨率：0.01mm工作温度：-20℃~+80℃信号输出：R485 输出连接方式：采用串联方式一根主线全球唯一编号识别每个传感器二、特点1、稳定性好、抗干扰能力强2、受外界环境影响小，如温度、湿度等：a 、传感器可自动进行实时温度补偿，提高传感器在不同气候条件下的适应性及 监测数据的准确性b 、传感器有四层隔温处理，可降低阳光直射和昼夜温差对其影响3、有自动生成的全球唯一编号，同时内臵电子标签（包含产品规格、型号、参数、 生产日期等信息），用户还可根据传感器的安装位臵自行设臵自编号（如具体 安装位臵）等内容，方便用户快捷、准确地识别和定位传感器。
1静力水准仪的测量原理：静力水准仪（连通液位沉降计）是一种电感调频的总线型位移计，由液缸、浮筒、精密液位计、保护罩等部件组成。
适用于测量参考点与测试点之间土体的相对位移，主要用于各种过渡段线形沉降，沿纵向对结构物之间的沉降差进行监测。
静力水准仪要求量程10cm ，精度0.2mm ，灵敏度0.01mm 。
2 安装时间及位置确定在路基及各种过渡段结构物均施工完成后，再选择无雨、雪天气进行开挖埋设。
根据设计方案，在结构物施工完成后利用全站仪进行定位测量，同时确定好水平基准点（相对不动点）、沉降观测点。
3 安装方法及注意事项（1）准备工作：测量出各沉降测试点标高。
通过标高数据，确定沉降观测点安装孔（φ400mm）开挖深度，确保沉降观测点与基准点标高一致（即在同一水平面上），基准点也可略低于沉降观测点（一般为全量程30%左右），以充分利用其量程范围。
将各沉降测试点之间挖一条沟槽，用以埋设连通管。
准备好安装时要用到的扳手，生料带，注水工具，液、气管（φ1418铝塑管），防冻液（冰点-25℃），硅油，气管接头（φ1418、1/2搭接、一头带内丝、铜质），纯净水，PVC钢丝软管，读数仪，水平尺。
静力水准仪原理
静力水准仪原理
静力水准仪是一种常用的测量仪器，用于测量水平面的相对高差。
其原理基于静水压力的平衡关系。
静力水准仪的主要组成部分包括一个远离测量点的水池、连接测量点和水池的导管以及测量点和水池之间用于传递水压的软管。
同时，仪器上还装有一把校准水平的仪器和一个垂直精密水泡。
当静力水准仪被放置在参考点上时，水池内的水会通过导管和软管传递到测量点。
由于水是液体，在静力作用下，水面会自动保持平衡，使得水池内的水面与测量点上的水面达到同一水位。
此时，水压作用在导管和软管中的位置处于同一高度，即测量点与水池的水平面是相同的。
在测量过程中，测量员通过观察垂直精密水泡的位置变化来判断测量点的高低差。
垂直精密水泡是一个微小的玻璃管中封装了水和空气的尺度。
当水位差异引起水压变化时，垂直精密水泡会在系统中移动，通过观察其位置的变化，可以计算出测量点与参考点的高差。
通过静力水准仪测量，可以达到高精度和高稳定性的水平测量结果。
它广泛应用于土木工程、建筑测量、道路施工等领域。
压差式静力水准仪工作原理
压差式静力水准仪的工作原理1. 引言压差式静力水准仪是一种用于测量地面高程差异的精密仪器。
它通过测量液体在管道中的压力差来确定地面高度的变化。
本文将详细介绍压差式静力水准仪的工作原理及其基本原理。
2. 原理概述压差式静力水准仪基于液体静力学原理，利用液体在重力作用下形成的压力来测量地面高程差异。
其基本原理可以概括为以下四个步骤：•步骤1：将两个水平放置的垂直U型管连接在一起，形成一个密封的闭合系统。
•步骤2：在U型管中注入液体（通常为水），使其填满整个管道，并保持液面处于同一水平线上。
•步骤3：将一个或多个测量点连接到U型管的两端，以便将U型管与待测点联系起来。
•步骤4：通过测量U型管两端液面的高度差（即压力差），计算出待测点与基准点之间的高程差。
下面将详细介绍每个步骤及其相关原理。
3. 压差式静力水准仪的工作原理3.1 步骤1：连接U型管压差式静力水准仪通常由两个垂直放置的U型管组成，这两个U型管通过一根导管相连，形成一个闭合系统。
这样做的目的是为了保持液体在整个系统中保持平衡，并确保液面处于同一水平线上。
3.2 步骤2：注入液体并保持水平在连接好的U型管中注入液体，通常使用水作为测量介质。
注入液体的过程需要确保整个系统都处于水平状态，以使液面能够自由地移动，并且使得液面处于同一水平线上。
3.3 步骤3：连接测量点将待测点与U型管的两端相连，可以通过导管或其他合适的装置实现。
这样做的目的是为了将待测点与基准点联系起来，以便进行高程差测量。
3.4 步骤4：测量压力差并计算高程差在压差式静力水准仪中，使用压力传感器或压力计测量U型管两端液面的高度差（即压力差）。
通过测量液面的高度差，可以得到待测点与基准点之间的高程差。
具体计算方法如下：•首先，通过测量U型管两端液面的高度差（Δh），得到液体的压力差（ΔP）。
•然后，根据液体的密度（ρ）和重力加速度（g），可以得到液体对应高程差（ΔH）与压力差之间的关系：ΔH = ΔP / (ρ * g)。
水准测量工作原理及水准仪示意图
水准测量工作原理及水准仪示意图：水准测量的原理是利用水准仪提供的一条水平视线，测出两地面点之间的高差，然后根据已知点的高程和高差，推算出另一个点的高程。
2.1.1高差法如图2.1所示，已知地面上A点的高程为H A，欲测定B点的高程H B，需要先测出A、B两点间的高差h AB，为此在A、B之间安置一台水准仪，再在A、B两点上各竖立一根水准尺。
根据仪器的水平视线，分别读取A、B尺上的读数a和b，则B点对于A点的高差为：h AB＝a－b (2.1)如果水准测量是由A到B进行的，如图2.1中的箭头所示，则A点尺上的读数称为后视读数，记为a；B点为待定高程点，B点尺上的读数称为前视读数，记为b；两点间的高差等于后视读数减去前视读数，即hAB＝a－b。
若a大于b，则高差为图2.1正，B点高于A点；反之高差为负，则B点低于A点。
因为水准仪提供的水平视线可认为与大地水准面平行，由图2.1可知H B＝H A＋h AB=H A＋（a－b）(2.2)由式（2.2）根据高差推算待定点高程的方法叫做高差法。
例1：图2.1中已知A点高程H A=452.623m，后视读数a=1.571m，前视读数b=0.685m，求B点高程。
解：B点对于A点高差：h AB=1.571－0.685=0.886mB点高程为：H B＝452.623＋0.886＝453.509m例2：图2.2中，已知A点桩顶标高为±0.00，后视A点读数a＝1.217m，前视B 点读数b＝2.426m，求B点标高。
解：B点对于A点高差：h AB＝a－b＝1.217－2.426＝－1.209mB点高程为：H B=H A＋h AB＝0＋（－1.209）＝－1.209m2.1.2、视线高法图2.2 如图2.1所示，B点高程也可以通过仪器视线高程Hi，求得。
视线高: H i＝H A＋a (2.3)待定点高程: H B＝H i－b (2.4)由式（2.4）通过视线高推算待定点高程的方法称为视线高法。
水准测量原理演示图
水准测量原理演示图
水准测量的原理就是利用一条水平视线来比较点位的高低来测量两点间的高差，按公式推算点的高程。
水准测量
操作过程
一、安置水准仪
打开三脚架并使高度适中，目估使架头大致水平，检查脚架腿是否安置稳固，脚架伸缩螺旋是否拧紧，然后打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。
二、粗略整平
粗平是借助圆水准器的气泡居中，使仪器竖轴大致铅垂，从而视准轴粗略水平。
在整平的过程中，气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向—致。
三、瞄准水准尺
首先进行目镜对光，即把望远镜对着明亮的背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰。
然后从望远镜中观察；转动物镜对光螺旋进行对光，使目标清晰，再转动微动螺旋，使竖丝对准水准尺。
四、精平与读数
眼睛通过位于目镜左方的符合气泡观察窗看水准管气泡，右手转动微倾螺旋，使气泡两端的像吻合，即表示水准仪的视准轴已精确水平。
这是才可以读数。
(完整word版)静力水准自动化监测系统
静力水准自动化监测系统垂直位移量是直接反应工程结构物及其基础的是否稳定的关键指标，垂直位移是大部分工程安全监控的重要内容。
在工程测量中,液体静力水准测量是一种精密的水准测量方法，静力水准仪是用于测量多点相对沉降的系统。
在使用中，一系列的传感器容器均采用液管联接,每一容器的液位由一精密振弦式力传感器测出，该传感器内有一个自由悬重，一旦液位发生变化，悬重的悬浮力即被传感器感应，精确测出小至0.025mm的垂直变化。
在多点系统中，所有传感器的垂直位移均是相对于其中的一点,该点的垂直位移是相对恒定的或者可用其它人工观测手段准确确定。
静力水准测量具有以下优点:（1）采用电感调频原理设计制造,具有高灵敏度、高精度、高稳定性、温度影响小的优点,适用于长期观测。
(2）静力水准仪内置存贮芯片，具有智能记忆功能，出厂时已将传感器型号、编号、标定系数等参数永久存贮在传感器内,并可保存600次您所需要的测量结果,如测量时间、测点温度(温度型）、绝对位移值、相对位移值、零点值等。
(3）静力水准仪是有多个精密液位计组成,通过连通管将所有液位计的液面连通，测量各液位计相对基点的垂直向变形情况。
内置智能检测电路，由485总线直接输出数字测值,可远距离传输，不失真，适应长时间观测和自动化测量。
（4)测试时间短,数据同时性佳,测量结果受人员影响很小。
静力水准自动监测系统的工作原理该系统主要有测量、数据发射和数据采集及分析三个部分组成.通过连通器的原理得出基准点及各监测点上静力水准仪的压力值，集成后通过光钎、gprs或无线电台发射出去，在能够接收的范围内通过数据采集装置采集测得的压力值,之后通过数据处理及分析软件得出监测点相对基准点的沉降变化量及变化速率，之后绘出累计变沉降量—时间曲线和变化速率-时间曲线,进而分析建筑物的变化情况.点位布置：静力水准仪的现场安装要求：(1)根据测点布置要求选定测试点及基准点,安装在测点柱距底板面300mm～500mm位置处，选用点作为基准点,安装时需在墙柱混凝土表面钻孔打锚栓或在钢结构表面焊接固定支架,然后在支架上安装底座和仪器,再在仪器外部装保护罩。
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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。