固定式测斜仪原理
测斜仪的原理
测斜仪的原理
测斜仪是一种用于监测土体或结构体的倾斜变形的仪器，它的原理是通过测量倾斜角度和位移来判断土体或结构体的变形情况。
测斜仪在土木工程、建筑工程、地质勘探等领域有着广泛的应用。
测斜仪的原理主要包括以下几个方面：
首先，测斜仪利用了倾斜传感器来测量倾斜角度。
倾斜传感器是一种能够感知重力方向并将其转化为电信号输出的装置。
当土体或结构体发生倾斜时，倾斜传感器会感知到重力方向的变化，并将倾斜角度转化为电信号输出。
通过这种方式，测斜仪可以准确地测量出土体或结构体的倾斜角度。
其次，测斜仪利用了位移传感器来测量位移变化。
位移传感器是一种能够感知位移变化并将其转化为电信号输出的装置。
当土体或结构体发生位移变化时，位移传感器会感知到位移的变化，并将位移量转化为电信号输出。
通过这种方式，测斜仪可以准确地测量出土体或结构体的位移变化。
此外，测斜仪还利用了数据采集系统和数据处理系统来实现对测量数据的采集和处理。
数据采集系统能够实时地采集倾斜角度和位移变化的数据，并将其传输给数据处理系统。
数据处理系统能够对采集到的数据进行处理和分析，并生成相应的监测报告。
通过数据采集系统和数据处理系统，测斜仪可以实现对土体或结构体变形情况的实时监测和分析。
综上所述，测斜仪的原理是通过测量倾斜角度和位移来判断土体或结构体的变形情况。
它利用倾斜传感器和位移传感器来实现对倾斜角度和位移变化的测量，同时借助数据采集系统和数据处理系统实现对测量数据的采集和处理。
测斜仪在工程监测中具有重要的应用价值，能够帮助工程师及时发现土体或结构体的变形情况，保障工程的安全和稳定。
固定测斜仪原理
固定测斜仪原理
测斜是一种用来测量地表或结构物表面变形的技术。
固定测斜仪是测斜仪的一种类型，它通常用于测量建筑物、桥梁、山坡等结构物的变形和稳定性。
固定测斜仪的工作原理相对简单。
它由一个倾角传感器和一个数据采集器组成。
传感器通常被安装在要测量的结构物表面上，比如一面墙或者某个桥墩。
当结构物发生变形或者倾斜时，传感器会测量到这些变化，并把数据传输给数据采集器。
数据采集器将数据转换成图表或报表格式，供分析师或者工程师使用。
除了用作结构物的变形和稳定性测量，固定测斜仪也可以用来增加结构物的安全性。
当结构物发生变形或者倾斜时，固定测斜仪可以提供及时的警报，以便工作人员及时采取措施。
固定测斜仪在实际使用中还有许多注意事项和技巧。
例如，传感器需要安装在结构物表面的一个固定的位置上，以确保测量结果的准确性。
此外，还需要定期校准测斜仪，以确保测量结果的可靠性。
总之，固定测斜仪是一种重要的测量工具，在建筑、桥梁、山坡等结构物的监测和检测方面拥有广泛的应用。
通过准确测量结构物的倾斜和变形，可以帮助工程师和监测人员及时发现问题并采取措施，以确保结构物的安全性和稳定性。
基坑深层水平位移误差分析55
0 引言为了监测基坑施工的安全状况，需要及时了解深层土体的变形情况和运动状态。
减少基坑工程事故，故对基坑进行深层水平位移量测，即基坑测斜。
进行该项工作主要意义：（1）验证基坑围护结构设计,指导深基坑工程施工；（2）监视基坑围护结构和土体的稳定状态变化,保证施工安全；（3）总结工程经验，进行反演分析计算。
1 深层水平位移量测测斜仪是基坑测斜常用仪器，它可精确地测量沿垂直方向土层或围护结构内部水平位移的工程测量仪器。
测斜仪分为活动式和固定式两种，在基坑开挖支护监测中常用活动式测斜仪。
活动式测斜仪按测头传感元件不同，又可细分为滑动电阻式、电阻片式、钢弦式及伺服加速度计式四种。
1.1 仪器原理在基坑开挖之前先将有四个相互垂直导槽的测斜管埋入围护结构或被支护的土体中。
测量时，将活动式探头放入测斜管，使探头上的导向滚轮卡在测斜管内壁的导槽中，沿槽滚动，活动式探头可连续地测定沿测斜管整个深度的水平位移变化。
由于测斜仪测得的是两对滚轮之间的相对位移，所以必须选择测斜管中的小动点作为量测的基准点，一般以管底端为小动点。
如果桩、墙的插入比不大，不能保证底端不动，则必须以管顶为基准点，用经纬仪或其它手段测出该点的绝对水平位移，以推算出测管不同深度的绝对水平位移。
图 1 测斜仪测量原理当测斜管埋设足够深时，管底可以认为是位移小动点，管口的水平位移值就是各分段位移增量的总和，即式（1）：在测斜管两端都有水平位移的情况下，就需要实测管口的水平位移值，并向下推算各测点的水平位移值，即式（2）：测斜管可以用于测单向位移，也可以测双向位移。
测双向位移时，由两个方向的测量值求出其矢量和，得位移的最大值和方向。
1.2 测斜孔布设原则（1）一般布置在基坑平面上挠曲计算值最大的位置，如悬臂式结构的长边中心，设置水平支撑结构的两道支撑之间。
（2）基坑周围有重点监护对象，如遇建（构）筑物、地下管线时，离其最近的围护段。
（3）基坑局部挖深加大或基坑开挖时围护结构暴露最早、得到监测结果后可指导后继施工的区段。
测斜仪使用说明
HCX-5型智能数显测斜仪使用说明书冀制09000060号任丘市京联测斜仪厂通讯地址：任丘市乙-253信箱电话：E-mail:1、概述图1显示了测斜仪系统的各组成部分。
探头连着一根与读数仪相连的特殊电缆和带槽口的测斜管。
这本手册描述了测斜仪探头和电缆的使用及维护方法。
2、测斜仪原理在岩土工程领域，测斜仪主要用于测量大地运动，诸如：可能产生在不稳固边坡（滑坡）或挖方工程周围的侧向运动等。
也可用来监测堤坝、芯墙的稳定性，打桩或钻孔的布置的偏差，以及在回填、筑堤和地下储罐的土体沉陷等。
图2测斜管所有这些场合，通常要在土体的钻孔内安装一根管、或将管浇筑在混凝土结构中、也可将管埋在筑堤等之中。
该种测斜管有四个槽口（图2），以配合滑动式测斜仪探头的小滑轮（图1），探头悬在和读数仪相连的电缆一端，来测量测斜管的竖直倾斜，用这种方法来探测由于地层移动引起的倾斜。
探头本身包括一个受重力作用的铅垂摆，大多数测斜仪使用一个力平衡伺服加速度仪，其位置传感器可以探测铅垂的位置，并且提供足够的恢复力使摆回到竖直零位置。
从竖直零位置倾斜的越大，恢复力也越大，因而摆块不能自由运动。
恢复力的大小，转变成电信号输出，在读数装置上显示，成为倾斜的量度。
由于恢复力和倾斜角的正弦成正比，因而输出值也和测孔水平偏移成正比。
为了获得测斜仪测斜管周围地层的一个完整的观测报告，有必要在测斜管周围进行一系列倾斜观测。
测斜仪探头有两组小滑轮，距离相隔0.5m，将探头放到测斜管底部进行读数时，即开始了测斜管观测。
探头在每一个0.5米进行读数，一直到达测斜管的顶部，这组读数被称为A+读数，为使操作过程简单，一般在电缆0.5米作有一个标记。
把探头从测斜管中取出，旋转180°，重新放入测斜管中，方法同上，又可得到另一数据（A-读数）。
数据处理时，将读数（A+、A-）相结合（用一组数据减去另一组数据），以此来消除力平衡伺服加速度计的零偏的影响。
测斜仪探头在竖直位置时读数产生零偏差。
测斜仪操作手册(CX-901F)
尊敬的用户尊敬的用户 您好！感谢您选购CX-901F 测斜仪，为了正确使用仪器在仪器 使用之前，请确定您已仔细阅读并理解了本手册内容。
如果您已经阅读完全文，建议您将此手册进行妥善的保管，以便在将来的使用过程中进行查阅。
概 述：CX-901F 型测斜仪采用数字式传感器作敏感元件的仪器，它广泛应用于：深基坑开挖、地铁地基、公路地基、挡土墙、坝体及山体滑坡等工程方面土体内部位移变化的监测, 它是一种必配的测量仪器, 它在工程的应用对及时掌握工程的质量以及保证工程的安全性发挥着积极的作用。
整套仪器由；读数仪读数仪读数仪、、专用专用电缆电缆电缆、、活动探头活动探头、、数据通讯数据通讯&&处理软件处理软件等部分组成。
一、读数仪读数仪：：读数仪配有简洁而人性化的汉字操作界面，仪器内置超高分辨率24位A/D 模数转换器、保证其仪器的测量精度和高的分辨率，仪器还配置了海量内存、这样仪器能一次性存储足够多的测量数据。
通过操作无线遥控器把测量的数据进行自动保存，通过USB 通讯口可将测量的数据上传到电脑中，并保存为Execl 数据文件供进一步的分析处理，由专用软件计算出位移工程值，并提供多种格式测量报表及位移曲线图。
1、面板按键功能介绍面板按键功能介绍（（A ） 仪器开机 （（B ）仪器关机。
（（A ） 进入主菜单或进入子菜单 （（B ）移动光标左右。
（（A ） 退出菜单或返回上级菜单 （（B ）移动光标左右。
（（A ）移动光标上 （（B ）数值（增大）（（A ）移动光标下 （B ）数值（减小）（（A ） 进入菜单后确认选定 （（B ）确认保存设定的参数值。
（C ） 保存测量的数据 注注：正常使用时请正常使用时请使用使用使用遥控器遥控器遥控器来保存数据来保存数据来保存数据（（A ） 仪器复位键 注：仪器仪器在正常在正常在正常运行运行运行时时禁止禁止按此键按此键按此键 ！！！！2、界面介绍界面介绍2.12.1 主界面主界面主界面① 孔 号：范围1～99号孔。
固定测斜仪用户使用说明书
固定测斜仪用户使用说明书1.概述随着我国经济的发展，基础设施建设的项目越来越多，水坝、路基和隧道等工程项目损坏事故经常发生，国家监测部门希望能够更为详细的了解被监测对象的实时情况，掌握第一手资料，预测并及时发现隐患，采取措施，尽量避免事故的发生，最大限度的维护国家财产、保护人民生命的安全。
为了满足市场的需求，万新公司成功开发了固定式测斜系统。
2.工作原理固定式测斜系统是一种自动化的岩土工程监测设备，它可以用来监测水坝倾斜的位移、山体滑坡、以及路基边坡下滑等。
固定式测斜系统由若干个探头串、数据传输设备、微机数据处理系统组成。
固定式测斜系统的探头一般安装在预料有位移发生的区域，探头串安装在套管内，分布在这些区域。
地层和结构物移动引起套管位移，迫使套管从初始位置变形到新的位置，探头通过自身斜度(倾角)的变化可以输出响应的信号，通过通讯网络传输到上位机，上位机经过处理比较，可绘制出位移曲线图，及时反应出位移变化情况。
探头之间的连接可根据实际的需求来进行调节。
在地层滑动监测中，偏移和移动是必须监测的两个物理量。
偏移是某一深度点相对于一固定点的位移；移动是某一深度点相对于时间的位移。
固定式测斜仪的原理是利用加速度计测量倾斜角θ，根据支点间的仪器长度L计算偏移值为Lsinθ，从底段开始将各段的偏移值累加，就得到总的位移变化量。
总的位移量为：D=L1sinθ1+L2sinθ2+L3sinθ3+…。
固定式测斜仪最少要由3个探头连接成一串，其中1个安装于固定层，1个安装于滑动层，1个安装于滑动层之上。
由于现实情况下滑动层不可能产生平移，滑动面的上下均为渐进式移动，3个传感器的输出就可以描述滑动层的移动特征。
机械系统有以下几部分组成：探头、测量电缆、连接杆、顶部夹具等。
过长的纯刚性连接不宜于下放，在探头和不锈钢连接管之间，增加了万向联轴节，用来防止测斜管扭转导致的滑轮脱离导槽。
固定测斜仪的一组导轮有1个固定轮和1个张紧轮组成，固定导轮表示倾斜的正方向，应与预期的位移方向一致。
测斜仪器及其测斜原理
测方位原理—重力原理 测方位原理 重力原理
1.磁罗盘 磁罗盘
– 磁罗盘是中华民族的伟大发明。 磁罗盘是中华民族的伟大发明。 – 磁罗盘始终处于水平位置，并可自由转动，罗盘始 磁罗盘始终处于水平位置，并可自由转动， 终指出磁北极的方向。 终指出磁北极的方向。 – 与重锤罗盘和为一体，在测得井斜角的同时，也测 与重锤罗盘和为一体，在测得井斜角的同时， 出井斜方位角。 出井斜方位角。
测方位原理—磁北原理 测方位原理 磁北原理 2.磁通门 井斜方位角计算 磁通门— 磁通门
• 这是水平面上的 投影图。 投影图。 • 显然，井斜方位 显然， 角φ可用下式计 可用下式计 算： 当V1>0时，用下式 时 计算： 计算：
Hale Waihona Puke V2 φ = tg V1−1
当V1<0时，用下式 时 计算： 计算：
不讲！ 不讲！ 原理—磁北原理 测方位原理 磁北原理
2.磁通门 井斜方位角计算 磁通门—井斜方位角计算 磁通门 • 第二种计算方法： 第二种计算方法：
• X、Y、Z三个方向上的三个磁通 门的测值，分别为：HX、HY、 HZ 。 • X、Y、Z三个方向上的三个重力 加速度计的测值，分别为：GX、 GY、GZ 。 • 当地的磁倾角为β； • 则测点的井斜方位角可用下式计 算：
测斜原理—重力原理 测斜原理 重力原理
3.重力加速度计 重力加速度计
• 原理： 原理：
– 重力元在重力作用下要 发生位移， 发生位移，引起电容传 感器的电容发生变化， 感器的电容发生变化， 此变化信号通过放大以 后，使线圈产生一定的 电流， 电流，该电流产生磁力 使重力元复位。 使重力元复位。 – 重力元位移大小，反映 重力元位移大小， 在线圈给出的电压大小。 在线圈给出的电压大小。 – 重力元的位移大小与重 力元在空间的状态有关。 力元在空间的状态有关。
CX3C型基坑测斜仪说明书
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！CX－3C系列测斜仪使用说明书一、概述CX—3C系列测斜仪主要用于测量深基坑、边坡、地基、水平位移。
通过钻孔方式，将测量槽管埋入地下，当基坑、边坡、地基产生形变时，测斜槽管随之变形，测斜探头上滑轮顺槽而下逐点测试，从而可精确测出水平位移量ΔX,Y。
根据ΔX,Y的值大小，作出预报，指导施工。
该仪器通过国家计量权威机构鉴定，并通过大量工程检验。
测试数据真实可靠，仪器操作简便，抗震性远超过进口产品，适合各种野外环境，是目前基坑、边坡、地基测斜的专用测试仪。
二、主要工作原理该仪器采用最新进口倾角传感器作为敏感元件，它是一个力平衡式的伺服系统，当传感器探头相对于地球重心方向产生倾角 时，由于重力作用，传感器中敏感元件相对于铅锤方向摆动一个角度，通过高灵敏的微电子换能器将此角度转换成信号，经过分析处理，直接在液晶屏上显示被测点的水平位移量ΔX,Y值，并存入仪器中，通过串口送入计算机中处理，探头抗震性达到50000g，超过进口同类产品的20倍。
该仪器的敏感元件具有精度高，稳定性好，重复性高，漂移小，热稳定性高等优点。
原来主要用于航天器上导航，近些年由于成本下降用于测斜仪，采用军品器件可靠性高，采用三层固化密封，彻底解决了仪器进水问题。
仪器原理图见（图一）。
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！2页装示意图见基坑测斜仪（图二）。
三、1. 探头尺寸：，导轮间距：500mm 2. 4秒；系统精度:±4mm/15m;3. 角度测量范围：0°～±15°；4. 测试深度最大1000m;水压10Mp5. 工作电压：内置可充锂电池组+7.2V ；6. 工作温度：-10℃～+60℃；7. 抗震性50000g （国内最高200g ，进口2000g ）（彻底解决了 由于碰撞而损坏仪器的可能性）。
四、操作方法概述1、将探头信号插头按槽对准插入仪器面板，打开电源开关，将探头垂直竖立正中时，显示初始值。
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固定式测斜仪原理
测斜仪是一种用于测量地下工程中孔洞的倾角和方向的仪器。
固定式测斜仪是其中一种常用的测斜仪，它通过固定在孔洞中的传感器来测量倾角和方向信息。
本文将介绍固定式测斜仪的工作原理及其应用。
固定式测斜仪的工作原理主要基于重力和测量原理。
在地球引力的作用下，固定式测斜仪中的传感器会受到一个向下的重力，而地下工程中的倾角会导致传感器所受重力的方向和大小发生变化。
通过测量传感器所受重力的方向和大小的变化，可以计算出孔洞的倾角和方向。
固定式测斜仪通常由传感器、数据采集系统和显示设备组成。
传感器是固定在孔洞中的装置，它可以感知重力的变化。
数据采集系统负责采集传感器的数据，并将其传输给显示设备进行处理和显示。
显示设备可以是计算机、手机或者专用的显示器，用于显示测量结果。
固定式测斜仪常用的传感器有倾角传感器和方向传感器。
倾角传感器用于测量孔洞的倾斜角度，它通常采用加速度计或倾角传感器来实现。
方向传感器用于测量孔洞的方向，它通常采用磁力传感器或陀螺仪来实现。
固定式测斜仪的测量精度取决于传感器的精度和数据采集系统的采
样率。
倾角传感器的精度通常在0.01度左右，方向传感器的精度通常在0.1度左右。
数据采集系统的采样率越高，测量结果的精度就越高。
固定式测斜仪广泛应用于地下工程中。
它可以用于监测地下隧道、井筒、边坡等工程结构的倾斜和变形情况。
通过实时监测测斜仪的测量结果，工程师可以及时发现和处理潜在的安全隐患，保障地下工程的施工和运营安全。
固定式测斜仪的应用还可以扩展到其他领域。
例如，在地下矿井中可以使用固定式测斜仪来监测矿井的倾斜和变形情况，以确保矿工的安全；在地质勘探中可以使用固定式测斜仪来测量地层的倾角和方向，以帮助地质学家理解地下地质结构。
固定式测斜仪是一种用于测量地下工程中孔洞倾角和方向的重要工具。
它通过固定在孔洞中的传感器来测量重力的变化，从而得到倾角和方向的信息。
固定式测斜仪的应用广泛，可以用于地下工程的监测和地质勘探等领域。
随着科技的进步和仪器的改进，固定式测斜仪的测量精度和应用范围将会不断提高。