静力水准仪类型介绍
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 。
静力水准仪的说明书
静力水准仪的说明书发布日期：2008-11-20 11:46:09 点击数：2231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1mm，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。
将防冻液跟纯净水按3:1的比例调配好。
（2）根据各测试点的距离，剪切好适当长度的液、气管（根据设计要求，静力水准仪一般布置在桥台、隧道与路基结构物分界处两侧的线路中心线上，每侧各一个，相距2m）。
将其套上钢丝软管，并将液、气口裹好生料带。
用液管和接头将所有液位沉降计液口连接通（接头带内丝端接液口，另一端接水管）。
用堵头封闭液位沉降计的气口和末端液口。
（3）在输入防冻液时，把首、尾两端沉降计的气口打开，将其形成高低差，往高端沉降计（首端）输液口进行灌注已调配好的防冻液，另一端则排气（注意只能一直从选定的一端灌注防冻液，否则连通管内的空气无法排尽），灌注适量防冻液后，把液位沉降计、液管同时一起放入安装孔内、沟槽中，用地脚螺栓将液位沉降计固定好，并用水平尺确定其水平，打开其它液位沉降计气口。
华测创时 HC-D300 液压式静力水准仪说明书
HC-D300液压式静力水准仪说明书华测创时测控科技有限公司注意事项感谢您选购华测创时的产品，使用前请详细阅读本说明书；本说明书内附产品出厂校准系数，请妥善保存；如有遗失或需最新版本，可登录公司官网下载获取；如出现故障，请不要擅自打开仪器，请及时与我们联系；联系我们地址：上海嘉定区安亭镇昌吉路156弄42栋网址：https:// 设备信息声明本公司保留在不作预先通知的情况下对产品进行改进的权利，对公司产品性能和说明保留最终解释权。
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此等更改恕未能另行通知，敬请谅解。
华测创时HC-D300液压式静力水准仪简介液压式静力水准仪主要应用于大型结构、地铁、桥梁、隧道、铁路、水利、大坝、路基以及采空区沉降自动化监测使用。
该系统由测点、基点、储液罐、连通管、采集仪等组成。
区别于其他传统类沉降监测系统。
本产品具有大量程，精度高、安装简单、体积小、重复性高、智能傻瓜型、无需转点。
产品能够满足不同环境使用具备较高的抗震、防水、具备军工级别的应用。
沉降监测预警具有高精度数据智能采集、长期固态存储和远距离传输功能，可实现近距离显示、人工置数。
是一款非常适合野外恶劣环境，具有高性价比的自动监测终端产品。
支持自报、自报-确认、应答三种通信方式，三种通信方式可混合组网。
支持掉电、休眠、永久在线三种电源管理模式，可实现低功耗工作模式下的双向通信一体化结构，无需集成，安装简便。
外观特点该产品采用镁铝合金外壳设计，外观尺寸高111.3*90.8*52产品采用比较人性化的预留透明观察孔，可随时查看当前的液体的位置以及有无液态气泡，同时设计有弹压自锁排液装置，当有气泡时可随时进行排气处置，操作简单快捷人性化设计，接线口采用航空插头，具有非常高的防水特性整体防护等级IP67，联通管接口采用标准的启动连接件连接，抗压等HC-D300型HC-D200型华测创时级达到2MPa ，整个传感器设计防水防震、具备特种条件下使用。
静力水准仪类型介绍
静力水准仪类型介绍
静力水准仪是一种实用性非常强的测量仪器，它用于测量平面内的平
面位移和倾斜，并利用水准差和倾斜度来确定目标物的精确位置。
其应用
范围极为广泛，包括地质、土木、测绘等。
近年来，静力水准仪也发展出
多种多样的类型，以适应不同的测量应用。
1.动态水准仪：动态水准仪是最常见的一种静力水准仪，它在测量过
程中可以检测出受测平面的位移和倾斜情况，从而准确地定位物体的位置。
动态水准仪的优势在于它具有很高的精度，适用于涉及到数千米的微小平
面位移和倾斜测量时可以获得准确的数据，而且结构简单。
2.电子式水准仪：电子式水准仪是以激光器来测量受测物体的位置，
并能准确地记录其位移和倾斜情况，这种类型的水准仪在精度上更优于动
态水准仪，能够满足在机电设备、船舶、石油、天文台等行业中的位移监
测和检测要求。
3.滑动式水准仪：滑动式水准仪是一种结构简单、精度较高的水准仪，它通常由一个带有滑槽的基座与一个传感器组成，在标准平面上安装被测
物后，传感器便能准确地读取平面内位移和倾斜情况，由于其结构简单，
使用方便。
沉降观测：静力水准仪的工作原理分类及选型
沉降观测：静力水准仪的工作原理分类及选型一、静力水准仪简介对结构影响最大的因素是重力，因此以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的根据是“连通管”原理。
两端开口的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。
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。
液位式水准仪按照液位测量的方式可分为磁致伸缩、超声波、电容三种。
三、磁致伸缩静力水准仪的原理及优缺点磁致伸缩指铁磁质中磁化方向的改变会引起介质晶格间距的改变，从而使得铁磁质的长度和体积发生改变的现象。
磁致伸缩液位传感器是利用磁致伸缩效应，利用两个不同磁场相交时产生的应变脉冲信号被检测到的时间来计算出磁场相交点的准确位置，从而测量出液位的高度。
在磁致伸缩液位水准仪的传感器测杆外配有一浮子，此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。
在浮子内部有一组永久磁环。
当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。
通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。
优缺点：磁致伸缩液位静力水准仪价格较为便宜，较多的用于石油、化工原料储存、生化、医药、食品饮料、大坝水位、水库水位监测与污水处理等。
近些年有业内人士用来做建筑结构的沉降观测。
磁致伸缩静力水准仪的测量精度为1mm，测量的是浮子的移动高度。
能够直观地通过透明罐体看到液位的变化。
静力水准仪分类
目前，市场上常见的静力水准仪种类繁多，名称也各式各样，这里进行一下简单的梳理。
静力水准仪是一种常见的垂直位移监测的传感器，其从测量原理上可以分为测量液位高度和测量压力差两大类。
1连通管式静力水准仪基于测量液位变化的静力水准仪是连通器的原理，即在重力作用下一根通液管所连接的各个传感器内的液面高度应保持一致，其原理实质是通过测量传感器内的各种测距设备测得液位值，进而计算出监测点相对于基准点的沉降量。
1.1磁致伸缩式静力水准仪传感器主要由测杆、电子仓和套在测杆上的非接触浮球组成。
测量时，由电路先发出一起始脉冲，脉冲沿测杆内的磁致伸缩线传输，同时会产生沿其方向前进的旋转磁场。
当这个磁场与浮球中的永久磁场相遇时，会产生磁致伸缩效应而产生的电流脉冲，通过并计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确地算出被传感器内液位值。
1.2电容式静力水准仪电容式静力水准仪计根据变面积型电容感应原理设计。
当测点垂直位移发生变化时，采用屏蔽管接地方式改变变极的电容感应长度，从而使其与中间极间的电容量发生变化，利用比率测量技术。
通过测量仪器的中间极与可变极、中间极与固定极之间的电容比值的变化，将测点垂直位移变化转换为电容比变化量输出。
1.3光电式静力水准仪光电式(CCD)静力水准仪是采用CCD器件(电荷耦合器件)实现的一种非接触式高精度自动化位移量设备，根据连通管内液面保持自然水平的原理，能够通过浮子标杆的上下相对移动在CCD上产生投影而测出各测点液面垂直位移变化。
算出CCD静力水准仪浮子标杆的准确位置。
从而得到测点液面的位移值，经与基准点液面位移变化的比较，计算出各测点的相对垂直位移。
1.4超声波式静力水准仪采用高精度超声波传感器直接测出传感器内液位，通过测量基准点与监测点传感器内液位的变化量，计算各点沉降量。
1.5激光式静力水准仪采用高精度激光传感器直接测出传感器内液位，通过测量基准点与监测点传感器内液位的变化量，计算各点沉降量。
FST800-101S 液位压差式静力水准仪 产品说明书
液位压差式静力水准仪产品说明书（V1.0）湖南菲尔斯特传感器有限公司Hunan Firstrate Sensor Co.,Ltd●重要声明非常感谢您购买菲尔斯特产品，我们为您真诚服务到永远。
菲尔斯特追求卓越的品质，更注重优良的售后服务，如有需要请拔打：400-607-8500（7×24h）。
操作错误会缩短产品的寿命，降低其性能，严重时可能引起意外事故。
请您将本说明书交到最终用户手中，在产品使用前务必仔细熟读。
并请妥善保管好，以备需要时查阅。
本说明书仅供参考所用，具体产品外形以实物为准。
●产品概述FST800-101S液压式静力水准仪，也叫沉降监测静力水准仪，是一种高精密液位测量仪器，用于测量基础和建筑物各个测点的相对沉降。
由储液器、高精度芯体和特殊定制电路模块、保护罩等部件组成。
主要应用于综合管廊沉降监测。
广泛应用于大型建筑物、高层建筑物、大坝、水电站、核电站、水利枢纽工程、铁路、地铁、高铁、综合管廊等各测点不均匀沉降的测量。
●工作原理地基沉降是一个缓慢过程，在任何较短时期，反映到储液罐液面的变化都会非常细微，能否实时、精确地检测到这个微小变化，反映出地基的微小沉降，做到防微杜渐，是衡量一个静力水准仪产品好坏的关键，这对系统所集成液位传感器的实时性、精密性提出了极高要求。
由于是户外安装，液位传感器的温度系数、防水性、防雷击都是关键技术。
另外，静力水准仪整机的安装尺寸和易更换性也是重要的技术指标，加上储液罐、保护罩、调平支架、通联气、水管等部件组成。
液压式静力水准仪是基于连通器原理，通过测量若干个相互联通的安装于被测量点储液罐液位压力与测量基点（不动点）液罐液位压力的相对变化，反推出各个储液罐安装位置相对位置沉降变化量的一种精密仪器。
●应用领域3、隧道上部山体及建筑物；4、高速公路路基、边坡沉降检测；5、桥墩、基坑沉降检测；6、大坝及水利枢纽、高层建筑的基础；7、核电站、大型水电站；8、综合管廊沉降监测。
倾角式静力水准仪使用说明书
三、产品应用
. 各种路基沉降监测 . 隧道沉降监测
图1：系统示意图
. 大坝变形监测 . 大型建筑变形监测
四、性能参数
项目
量程 灵敏度 精度 供电电压 输出信号 温度漂移 长期稳定性 工作温度 响应频率 机械尺寸 重量 防水等级
JMQJ-62XX
50mm 0.01mm 0.5% F.S DC9V----20V（建议DC12V） RS485数字信号输出或差分电压信号输出(0-5V) ±0.01%FS/℃ ±0.1% FS/年 -40℃----85℃ 10Hz（模拟信号输出） 260mm*100mm*200mm 约4.5KG IP68
方案2采用将所有传感器并联到一根总线上，再将总线接我公司的多通道信号采集模块
（JMZX-xxI或JMZX- xxIH)，通过一条RS485总线连接，再根据实际需要通过无线或光纤等通讯线
路实现数据传输。
方案1和方案2都是传感器数字信号传输，传输距离远，成本较低。均支持静态测量，若要实
现动态测量，必须采用方案2，采用高速信号采集模块（JMZX-xxIH)。
产品安装: 1：测点和线路布置方案，
根据结构和现场的实际情况设计测点和线路布置的方案，参考点的选取尤为重要，原则上选择 稳定不变的结构点布置。 2：安装工具和部件准备。
纯净水 、防冻液、水管、安装配件 、沉降管、万用表、扳手、气泵、电源模块、笔记本等。 3：传感器安装 为确保传感器的变化在量程范围内，保证所有传感器基本安装在同一水平面上。 ①根据设计的测点位置，放入传感器，确定连接各个传感器的水管长度和导线长度（水管和导线 长度留有余量，防止变化后受拉扯断），并依此连接水管和导线。 ②基准点传感器与水箱连接，通过自动补水装置向基准点的传感器内注水，所有传感器到达液面 要求后补水装置自动停止注水。 ③检测水管内是否有气泡，有气泡的把气泡排入传感器内,直至将所有气泡排出，同时检查水管和 传感器是否有漏水点。 ④安装基准点的传感器作为沉降监测系统的基准点，基准点必须稳定可靠。根据实际情况采用膨 胀螺栓或焊接的方式固定支撑板，调整传感器在螺杆上的位置，保证基准点与其它传感器基本在 同一水平面后拧紧固定。 ⑤调整每个传感器盖子上的螺杆（顺时针旋转浮筒装置调高，逆时针旋转浮筒装置调低，调整范 围约70mm），测得传感器倾斜角度约为零度时为适当位置。 ⑥连接传感器至采集模块，根据设计方案布置通讯设备和线路。系统设备、水管、导线等做好防 护和标识，防止现场施工破换系统。 注意事项：系统的水应根据实际情况添加防冻液并混合均匀。
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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。
------特点
直线测量，绝对位置输出，非接触式连续测量，永不磨损，防护等级IP65。
传感器不用重新标定，也不用定期维护，输入/输出多种选择，可选择电压、电流模拟信号输出，RS485数字信号输出。
安装简单方便与其它液位变送器和液位计相比有明显的优势。
------参数
测量范围：0～300mm(用户自定)
供电电压：+12VDC±10%
最小读数：≤0.01%FS
工作温度：－25～＋80℃
信号输出最大距离1200m
倾斜仪
------用途
倾斜仪适用于长期安装在混凝土大坝、面板坝、土石坝等水工建筑物，及公民用建筑、道路、桥梁、隧道、路基、土建基坑等测量其倾斜变化量，方便实现测量数据的自动采集。
倾斜仪为全不锈钢结构，坚固耐用，附有调节和固定支架方便安装。
倾斜仪采用的是耐冲击型伺服传感器，可靠性好，稳定时间快，安装附件少，组装方便，具有智能识別功能，直接显示工程值(位移或角度）。
------技术参数
-------结构
-------工作原理
构物产生的倾斜变形，通过安装支架传递给倾斜传感器。
倾斜传感器内装有伺服加速度传感器，当传感器发生倾斜变化时，与输出的数字电量呈对应关系，以此可测出被测结构物的倾斜角度，同时它的测量值可显示出以零点为基准值的倾斜角变化的正负方向。
倾斜仪可布设为一个测量单元独立工作，亦可多支连点布设测出被测结构物的各段倾斜量，以此将结构物的变形曲线描述出来。
若在被测物上装成二维方向，可测量结构物的二维变形。
倾斜仪可以回收重复使用，并且可方便实现倾斜测量的自动化。
------计算方法
当被测结构物体发生倾斜变形吋，其倾斜角度θ与输出的电量读数F可用如下计算公式：
θ= a + b X F + c X F2 + d X F3
式中：θ—倾斜仪的测量值，单位为°；
F—倾斜仪的实时电量测量值，单位为F；
a、b、c、d—倾斜仪的标定系数；
（以上公式仅为参考）。