盾构机分类介绍+TBM介绍(2016.8.20赵睿)

盾构机分类及双护盾TBM工作原理

撑靴式硬岩盾构机双护盾硬岩盾构机土压平衡盾构机泥水式盾构机

主讲:赵睿策划:肖正

1 什么是盾构法

2 盾构机的分类

3 盾构机之TBM

1 什么是盾构法

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是利用盾构机械在地下推进,通过

盾构外壳和管片支承四周围岩防止隧道内部发生坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进

行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管

片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。

2 盾构机的分类

盾构机

TBM硬岩掘进机

敞开式盾构机土压平衡盾构机泥水平衡盾构机顶管机

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2.1

敞开式盾构机

敞开式盾构分为全敞开式和部分敞开式。全敞开式盾构在隧道工作面上没有封闭的压力

补偿系统,不能抵抗土压和地下水压。

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水准仪及水准测量

第二章 水准仪及水准测量 测定地面点高程的工作,称为高程测量(height measurement)。高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同,可以分为水准测量(leveling)、三角高程测量(trigonometric leveling)、GPS 高程测量(GPS leveling)和气压高程测量(air pressure leveling)。水准测量是目前精度较高的一种高程测量方法。 第一节 水准测量原理与方法 一、水准测量原理 利用水准仪(level)提供的水平视线(horizontal sight),读取竖立于两个点上的水准尺(leveling staff)上的读数,来测定点间的高差,再根据已知点高程计算待定点高程。 在A 、B 两点上各立一根尺子(水准尺),在A 、B 之间安置一架可以得到水平袖线的仪器(水准仪),由水平视线在尺子上读数,分别为a 、b ,则两点的高差hAB=a-b 。这其中的关键是水准仪能够给出水平视线。 a ——后视读数; b ——前视读数 注意: 1.高差hAB 本身可正可负,当a 大于b 时hAB 为正,此时B 点高于A 点;当a 小于b 时hAB 为负,即B 点低于A 点。 2.高差hAB 的书写其下标的次序是固定的,不能随意变换,hAB 表示从A 到B 的高差;hBA 则表示从B 到A 的高差。 二、水准测量方法 转点:如果A 、B 两点相距较远或高差太大,可在A 、B 两点之间增设若干传递高程的临时水准点,称其为转折点(Turning Point ) 转点:临时立尺点,作为传递高程的过渡点。(一般转点上均需使用尺垫) 测站:每安置一次仪器,称为一个测站 b a h h b a h b a h b a h AB n n n ∑-∑=∑=-=-=-= 2 22111

电机分类 结构和原理

电机知识学习总结 1基本知识介绍 1.1直流、单相交流、三相交流 1.2交流下有“同步和异步”的区别 同步异步指的是转子转速与定子旋转磁场转速是同步(相同)还是异步(滞后),因而只有交流能产生旋转磁场,只有交流电机有同步异步的概念。 同步电机——原理:靠“磁场总是沿着磁路最短的方向上走”实现转子磁极与定子旋转磁场磁极逐一对应,转子磁极转速与旋转磁场转速相同。特点:同步电机无论作为电动机还是发电机使用,其转速与交流电频率之间将严格不变。同步电机转速恒定,不受负载变化影响。 异步电机——原理:靠感应来实现运动,定子旋转磁场切割鼠笼,使鼠笼产生感应电流,感应电流受力使转子旋转。转子转速与定子旋转磁场转速必须有转速差才能形成磁场切割鼠笼,产生感应电流。 区别:(1)同步电机可以发出无功功率,也可以吸收;异步电机只能吸收无功。(2)同步电机的转速与交流工频50Hz电源同步,即2极电机3000转、4极1500、6极1000等。异步电机的转速则稍微滞后,即2极2880、4极1440、6极960等。(3)同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。同步电动机可以用以改进供电系统的功率因素。 同步电机无法直接启动:刚通电一瞬间,通入直流电的转子励磁绕组是静止的,转子磁极静止;定子磁场立即具有高速。假设此瞬间正好定子磁极与转子磁极一一对应吸引,在定子磁极在极短的时间内旋转半周的时间之内,会对转子产生吸引力,半周之后将会产生排斥力。由于转子有转动惯量,转子不会转动起来,而是在接近于0的速度下左右震动。因此同步电机需要鼠笼绕组启动。转速差使其产生感应电流,而感应电流具有减小转速差的特性(四根金属棒搭成井形,内部磁场变密会减小面积,变疏会增加面积,阻止其变化趋势),因而会使转子转动起来,直到感应电流与转速差平衡(没有电流就不会有力,因而不会消除转速差,猜测与旋转阻力有关)。 1.3永磁、电磁、感磁(构成定子、转子) 永磁——永磁铁 电磁——通电线圈 感磁——无电闭合绕组、鼠笼 永磁和电磁大多数情况下可以互换,感磁需要有旋转磁场的场合才能用,在三相同步电机中经常作为启动与电磁/永磁共用于转子。 1.4有刷无刷 电机有刷和无刷对电机结构影响很大,刷指的是转子通电时的电刷换向器、或者滑环。

盾构机的种类

盾构机的种类 盾构的分类较多,可按盾构切削面的形状、盾构自身构造的特征、尺寸的大小、功能,挖掘土体的方式,掘削面的挡土形式,稳定掘削面的加压方式,施工方法,适用土质的状况多种方式分类。下面我们按照盾构组合命名分类阐述。 一、全敞开式盾构机(全敞开式盾构机的特点是掘削面敞露,故挖掘状态时干态状,所以出土效率高。适用于掘削面稳定的性好的地层,对于自稳定性差的冲积地层应辅以压气、降水、注浆加固等措施) 1.手掘式盾构机 手工掘削盾构机的前面是敞开的,所以盾构的顶部装有防止掘削面顶端坍塌的活动前檐和使其伸缩的千斤顶。掘削面上每隔2-3m设有一道工作平台,即分割间隔为2-3m。另外,在支撑环柱上安装有正面支撑千斤顶。掘削面从上往下,掘削时按顺序调换正面支撑千斤顶,掘削下来的沙土从下部通过皮带传输机输给出土台车。掘削工具多为鹤嘴锄、风镐、铁锹等。 2.半机械式盾构机 半机械式盾构机是在人工式盾构机的基础上安装掘土机械和出土装置,以代替人工作业。掘土装置有铲斗、掘削头及两者兼备三种形式。具体装备形式为A.铲斗、掘削头等装置设在掘削面的下部。B.铲斗装在掘削面的上半部,掘削头在下半部。C.掘削头装在掘削面的中心。D.铲斗装在掘削面的中心。 3.机械式盾构机 盾构机的前部装有旋转刀盘,故掘削能力大增。掘削下来的砂土由装在掘削刀盘上的旋转铲斗,经过斜槽送到输送机。由于掘削和排土连续进行,故工期缩短,作业人员减少。 二、部分开放式盾构机(即挤压式盾构机,其构造简单、造价低。挤压盾构适用于流塑性高、无自立性的软粘土层和粉砂层) 1.半挤压式盾构机(局部挤压式盾构机) 在盾构的前端用胸板封闭以挡住土体,使不致发生地层坍塌和水土涌入盾构内部的危险。盾构向前推进时,胸板挤压土层,土体从胸板上的局部开口处挤入盾构内,因此可不必开挖,使掘进效率提高,劳动条件改善。这种盾构称为半挤压式盾构,或局部挤压式盾构。 2.全挤压式盾构机 在特殊条件下,可将胸板全部封闭而不开口放土,构成全挤压式盾构。 3.网格式盾构机 在挤压式盾构的基础上加以改进,可形成一种胸板为网格的网格式盾构, 其构造是在盾构切口环的前端设置网格梁,与隔板组成许多小格子的胸板;借土的凝聚力,用网格胸板对开挖面土体起支撑作用。当盾构推进时,土体克服网格阻力从网格内挤入,把土体切成许多条状土块,在网格的后面设有提土转盘,将土块提升到盾构中心的刮板运输机上并运出盾构,然后装箱外运。 三、封闭式盾构机 1.泥水式盾构机 是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面,其刀盘后面有一个密封隔板,与开挖面之间形成泥水室,里面充满了泥浆,开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂,经分离后泥浆重复使用。 2.土压式盾构机 是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。它又可细分为削土加压盾构、加水土压盾构、加泥土压盾构和复合土压盾构。

常见电动机分类及原理

一、原理 1、基本原理:通电导线在磁场中会受到力的作用。 2、方向判定:力左电右:左手定则,摊开左手,使大拇指与其余四指垂直且在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,则大拇指所指为导体受力方向;右手定则,摊开右手,使大拇指与其余四指垂直且在同一平面内,让大拇指指向导体运动方向,则其余四指所指为感应电流方向。 二、分类 1、按工作电源分类:直流电动机 交流电动机:单相交流电动机、三相交流电动机 2、按结构原理分类:异步电动机 同步电动机(转子转速与磁场转速是否同步) 3、按用途分类:驱动用电动机 控制用电动机:步进电动机(开环控制)、伺服电动机(闭环控制,更精确) 4、按转子结构分类:鼠笼型电动机 绕线型电动机 三、直流电动机 1、分类 A、按励磁方式(主磁场):永磁励磁电动机 电磁励磁电动机:他励,主绕组与电枢绕组分别供电 自励:并励,串励,复励 B、按有无电刷:有刷直流电动机 无刷直流电动机:永磁体转动,不同于有刷的机械换向,无刷采用电子换向,控制器件通过控制输入定子线圈中的电流来产生旋转磁场。 2、原理: 有刷直流电动机产品转子结构图

四、单相交流电动机 1、分类:分类口诀:单相电机分三种,分类方式看起动 分相起动第一种,分相又分电阻和电容 电容裂相分三类,起动、运行、双电容 罩极起动第二种,凸极隐极两类型 串励起动第三种,交流直流都可用 2、电容分相起动单相电机:定子中有主副两根绕组,主绕组较粗,电阻一般为几欧,副绕组较细,电阻一般十几欧到几十欧。主绕组与副绕组在空间上呈九十度,且因为负绕组支路

中电容的作用,两绕组上的电流在相位上相差九十度,以此来产生一个旋转磁场起动电机。转子为鼠笼式。 结构图 电路图 不断开是为了提高功率因数,增加转矩,但最佳运行电容往往不是最佳起动电容,所以有下面的双电容形式。

盾构法隧道与应用——第二章盾构分类及选型

第二章盾构分类及选型 隧道建设与盾构掘进机不可分离,所以盾构掘进机对各种地层的适应性非常重要。1823年~1843年,世界上第一条人工开挖盾构隧道是由法国人Brunnel在伦敦泰晤士河下建成的,由于隧道掘进机与地层条件的不适应,长366m的隧道耗时达20年左右,隧道施工过程中遭遇了多次涌水,并付出了6个隧道工人生命的代价。 1991年6月29日贯通的长达49km(单条)英法海底隧道,耗时仅仅两年半,在如此短时内取得如此的成绩与隧道盾构正确选型密不可分。英法海峡隧道法国侧隧道工程是在含水的白色白垩地层里施工,然后进入完全不渗透的兰色白垩地层里施工,然后进入完全不渗透的兰色白垩地层,选择了土压平衡盾构;而英国侧则根据地层的变化采用了通用型盾构。前者掘进速率达1071m/mon,后者更是达到1487m/mon,说明该隧道的盾构选型是合适的。 1989开始动工建设的东京湾海底公路隧道全长15.1km,其中盾构隧道长9.1km,穿越的地层为软弱的冲积、洪积性土层,另外,该盾构隧道的一个最大特点是盾构必须能够承受 0.6MPa的水压,故采用8台直径14.14m的泥水式土压平衡盾构施工,东京湾隧道的成功建设也表明该类盾构的选择是合适的。 第一节盾构的构造 一、盾构外形和材料 1.盾构的外形 作为一种保护人体的空间,隧道的形状因其使用要求不同、而造成盾构外形不同是理所当然的。隧道掘进,无论盾构的形状如何,总是向轴线方向发展而成,所以,盾构的外形就是指盾构的断面形状。从采用过的盾构来看,其外形有圆形、双圆、三圆、矩形、马蹄形、半圆形或与隧道断面相似的特殊形状等。例如:将人行隧道筑成矩形,最大地利用了挖掘空间;将水利隧道筑成马蹄形,使流体的力学性能达到最佳状态;将穿山隧道筑成半圆形,可以使底边直接与公路连接等等。但是,绝大多数盾构还是采用传统的圆形。 2.制造盾构的材料 盾构在地下穿越,要承受水平载荷、垂直载荷和水压力,如果地面有构筑物,要承受这些附加载荷,盾构推进时,还要克服正面阻力,所以,盾构整体要求具有足够的强度和刚度。盾构主要用钢板成型制成。钢板间连接可采用焊接和铆接两种方法,大型盾构考虑到水平运输和垂直吊装的困难,可制成分体式,到现场进行就位拼装,部件的连接一般采用定位销定位,高强度螺栓联接,最后焊接成型的方法。盾构壳体可有单层厚板或多层薄板制作而成。 二、盾构的基本构造 盾构种类繁多,从盾构在施工中的功能而言,其基本构造主要分为盾构壳体、推进系统、拼装系统三大部分。 图2-1-1 盾构基本构造示意图 1.盾构壳体 所有盾构的形式,其本体从工作面开始均可分为切口环、支承环和盾尾三部分,借以外壳钢板联成整体。 (1)切口环

电子水准仪基本构造和功能介绍

电子水准仪基本构造和功能介绍 电子水准仪又称数字水准仪,是在自动安平水准仪的基础上发展起来的。它采用条码标尺,各厂家标尺编码的条码图案不相同,不能互换使用。目前照准标尺和调焦仍需目视进行。人工完成照准和调焦之后,标尺条码一方面被成象在望远镜分化板上,供目视观测,另一方面通过望远镜的分光镜,标尺条码又被成象在光电传感器(又称探测器)上,即线阵CCD器件上,供电子读数。因此,如果使用传统水准标尺,电子水准仪又可以象普通自动安平水准仪一样使用。不过这时的测量精度低于电子测量的精度。 电子水准仪一般由基座、水准器、望远镜及数据处理系统组成,它的光学系统和机械系统及自动安平水准仪基本相同,其原理和操作方法也大致相同,只是读数系统不同。因各种电子水准仪操作方式大同小异,这里仅给出天宝DiNi电子水准仪的基本操作流程。 电子水准仪的主要特点是: (1) 操作简捷,实现了观测读数、记录、计算、显示的一体化,避免了人为误差; (2) 整个观测过程在几秒钟内即可完成,从而大大减少观测错误和误差; (3) 仪器的中央处理器配有专用软件,可将观测结果通过I/O接口输入计算机进入后处理,实现测量工作自动化和流水线作业,大大提高功效; (4) 除进行高程测量外,数字水准仪还可以进行水平角测量、距离测量、坐标增量测量、水平网的平差计算等。 1. 天宝DiNi电子水准仪 (1) 各部件的名称 1. 基座; 2. 刻度盘; 3. 微动螺旋; 4. 圆水准器; 5. 调焦螺旋; 6. 测量快捷键; 7. 提手; 8. 物镜; 9. PCMCIA 卡插槽;10. 脚螺旋;11. 电池锁扣;12. 显示屏;13. 目镜;14. 水平气泡观察窗;15. 操作键 附图3.1 天宝DiNi电子水准仪的各部件名称

电动机的分类

摘要: 电机:也称电动机(俗称马达),是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。电动机被广泛应用的推动力来自直流电动机的问世,在1870年时比利时的工程师格拉姆发明了这种实用机械,并把它大量制造出来,而后还不断的对电动机的效率进行提高。电动机的另一个研究单位德国西门子也在努力研究,几乎也是在格拉姆成功的同一时间,西门子推出了电机车,这个不烧油的车在柏林工业展览会上获得一片喝彩声。交流电动机的发明是由美国发明家特斯拉完成的,最早的交流电动机根据电磁感应原理设计,结构比起直流电动机更为简单,同时也比起只能使用在电车上的直流电动机用途更广泛,它的发明让电动机真正进入了家庭电器领域。交流电动机问世之后,同步电动机、串激电动机、交流换向器电动机等也逐步被人们发明出来,并投入实际的生产,为人们的生活提供更多便利。电动机的发明和应用对人类来说具有极大的意义,可以说它为人类生活带来了翻天覆地的变化。 关键字:电动机分类原理应用 第一章电动机的分类 1.1 电动机的分类 电动机按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。直流电动机按结构及工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可划分:永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机划分:串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机划分:稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。其中交流电机还可分:同步电机和异步电机。同步电机可划分:永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电机可划分:感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机可划分:三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机可划分:单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。如图一

水准仪分类读法

水准仪分类读法 水准仪分类与读法 1、水准仪分类 水准仪按其精度和用途分为DS1、DS2、DS3等几种等级。精密水准测量用DS1级水准仪,普通水准测量一般用DS2级水准仪,其下标表示每千米水准测量往返高差中数的误差(单位:mm)。 按精度水准仪可分为DS05、DS1、DS3、DS10等几个等级: DS05-----每千米水准测量的全中误差为±0.5mm,用于高等级水准测量; DS1-----每千米水准测量的全中误差为±1.0mm,用于高等级水准测量; DS3-----每千米水准测量的全中误差为±3.0mm,用于一般工程测量和地形测量; DS10-----每千米水准测量的全中误差为±10.0mm,用于一般工程测量和地形测量。 DS为“大地”、“水准仪”的汉语拼音缩写。 DS3水准仪读法 2、双面尺法 在同一个测站上,仪器的高度不变,根据立在前视点和后视点的双面水准尺,分别用黑面和红面各进行一次高差测量,用两次测定的高差值相互比较进行检核。两次所测高差之差的限差与双仪高法相同。同时每一根尺子红面与黑面读数之差,不超3mm(四等水准测量)或4mm(等外水准测量),可取其高差的平均值作为该站的观测高差,若超过限差,必须重测。 用十字丝的中丝,截读水准尺上的读数。米、分米看尺面上的注记,厘米数尺面上的格数,毫米估读。 现在的水准仪多是倒象望远镜,读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数,后报出全部读数。仪器若成正像,则从下往上读。 先读后尺黑面上丝、下丝、中丝,再读红面中丝,然后读前尺黑面上、下、中丝,红面中丝。水准尺上一格为10mm也就是1cm(尺子上是以mm为单位的)。 前进方向向右时,M点——后视点,N点——前视点。两点高差=后视读数-前视读数(hMN=a-b) 感谢您的阅读!

水准仪的种类,水准仪的作用

建立水平视线测定地面两点间高差的仪器。主要部件有望远镜、管水准器(或补偿器)、垂直轴、基座、脚螺旋。按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪(又称电子水准仪)。按精度分为精密水准仪和普通水准仪。①微倾水准仪。借助微倾螺旋获得水平视线。其管水准器分划值小、灵敏度高。望远镜与管水准器联结成一体。凭借微倾螺旋使管水准器在竖直面内微作俯仰,符合水准器居中,视线水平。②自动安平水准仪。借助自动安平补偿器获得水平视线。当望远镜视线有微量倾斜时,补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动,从而迅速获得视线水平时的标尺读数。这种仪器较微倾水准仪工效高、精度稳定。③激光水准仪。利用激光束代替人工读数。将激光器发出的激光束导入望远镜筒内使其沿视准轴方向射出水平激光束。在水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶,即可进行水准测量;④数字水准仪,这是上世纪90年代新发展的水准仪,集光机电、计算机和图像处理等高新技术为一体,是现代科技最新发展的结 晶。 水准仪是在17~18世纪发明了望远镜和水准器后出现的。20世纪初,在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水准仪。50年代初出现了自动安平水准仪,60年代研制出激光水准仪。 90年代研制出了数字水准仪。 微倾水准仪借助于微倾螺旋获得水平视线的一种常用水准仪。作业时先用圆水准器将仪器粗略整平,每次读数前再借助微倾螺

旋,使符合水准器在竖直面内俯仰,直到符合水准气泡精确居中,使视线水平。微倾的精密水准仪同普通水准仪比较,前者管水准器的分划值小、灵敏度高,望远镜的放大倍率大,明亮度强,仪器结构坚固,特别是望远镜与管水准器之间的联接牢固,装有光学测微器,并配有精密水准标尺,以提高读数精度。中国生产的微倾式精密水准仪,其望远镜放大倍率为40倍,管水准器分划值为10″/2毫米,光学测微器最小读数为0.05毫米,望远镜照准部分、管水准器和光学测微器都 共同安装在防热罩内。 自动安平水准仪 借助于自动安平补偿器获得水平视线的一种水准仪。它的特点主要是当望远镜视线有微量倾斜时,补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动,从而能自动而迅速地获得视线水平时的标尺读数。补偿的基本原理是:当望远镜视线水平时,与物镜主点同高的水准标尺上物点P 构成的像点Z0应落在十字丝交点Z上。当望远镜对水平线倾斜一小角后,十字丝交点Z向上移动,但像点Z0仍在原处,这样即产生一读数差Z0Z。当很小时可以认为Z0Z 的间距为?f′(f′为物镜焦距),这时可在光路中K点装一补偿器,使光线产生屈折角[116],在满足?f′=[116]?s0(s0为补偿器至十字丝中心的距离,即KZ)的条件下,像Z0就落在Z点上;或使十字丝自动对仪器作反方向摆动,十字丝交点Z落在Z0点上。如光路中不采用光线屈折而采用平移时,只要平移量等于Z0Z,则十字丝交点Z落在像点Z0上,也同样能达到

水准测量

第二章水准测量 本章摘要:本章将着重介绍水准测量原理、微倾式水准仪的构造和使用、水准测量的施测方法及成果检核和计算等内容。 水准测量是高程测量中最基本的和精度较高的一种测量方法,在国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中被广泛采用。 §2-1 水准测量原理 摘要内容:本节主要介绍水准测量概念、测站概念、测点概念、前后视概念、视线高程概念;高差计算公式、高程计算公式。 讲课重点:水准测量概念、测站概念、测点概念、前后视概念;高差计算公式、高程计算公式。 讲课难点:高差与高程关系。 讲授重点内容提要: 1.水准测量概念: 水准测量是利用一条水平视线(由提供水准仪),并借助水准尺,来测定地面两点间的高差,这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。 2.水准测量原理 如何测定A、B两点之间的高差h AB? 方法:如图所示,在A、B两点分别竖立水准尺(A、B称为测点);在A、B两点之间Ⅰ安置水准仪(Ⅰ称为测站)。在A点尺上读数,设为a;在B点尺上读数b。 定义测量方向:由A→B进行的,A点称为后视点,尺上读数a称为后视读数;B点称为前视点,尺上读数b称为前视读数。 定义A、B两点的高差:h AB= a-b 高差等于后视读数减去前视读数。 a>b,高差为正;a

高差法:若H A已知,则H B=H A+ h AB 仪高法:视线高程H i=H A+a,则H B=H i-b 例:设A为后视点,B为前视点;H A是20.016m。当后视读数a为1.124m,前视读数b为1.428m。 (1)A、B两点高差?(1.124-1.428=-0.304) (2)B点比A点高还是低? (3)B点的高程?(20.016-0.304=19.712) (4)绘图说明。 §2-2 水准测量的仪器和工具 摘要内容:本节主要介绍微倾式水准仪的构造和使用。水准测量所使用的仪器为水准仪,工具为水准尺和尺垫。水准仪按其精度可分为DS0.5、DS1、DS3和DS10等四个等级。DS0.5和DS1级水准仪称为精密水准仪,用于国家一、二等水准测量;DS3和DS10级水准仪称为普通水准仪,常用于国家三、四等水准测量或等外水准测量。 讲课重点:望远镜成像放大率概念;视准轴或视线(C—C)概念;水准管轴(L—L)概念;管水准器分划值概念;视差概念;十字丝分划板作用;双面水准尺标记方法;水准仪操作步骤。 讲课难点:管水准气泡居中方法;视准轴与水准管轴关系;消除视差方法。 讲授重点内容提要: 一、水准仪的构造(DS3级微倾式水准仪) 水准仪主要由望远镜、水准器及基座三部分构成。图示是我国生产的DS3级微倾式水准仪。 1.望远镜 (1)组成: 主要由1物镜、2目镜、3对光透镜和4十字丝分划板所组成。物镜和目镜多采用复合透镜组 (2)十字丝分划板: 十字丝分划板是由平板玻璃圆片制成的,平板玻璃片装在分划板座上,分划板座由止头螺丝固定在望远镜筒上。 (说明:十字丝分划板上刻有两条互相垂直的长线,竖直的一条称竖丝,横的一条 称为中丝。在中丝的上下还对称地刻有两条与中丝平行的短横线,是用来测量距离的,称为视矩丝。)(3)视准轴或视线:

精密水准仪介绍

§5.3 精密水准仪与水准尺 5.3.1 精密水准仪的构造特点 对于精密水准测量的精度而言,除一些外界因素的影响外,观测仪器——水准仪在结构上的精确性与可靠性是具有重要意义的。为此,对精密水准仪必须具备的一些条件提出下列要求。 1.高质量的望远镜光学系统 为了在望远镜中能获得水准标尺上分划线的清晰影像,望远镜必须具有足够的放大倍率和较大的物镜孔径。一般精密水准仪的放大倍率应大于40倍,物镜的孔径应大于50mm。 2.坚固稳定的仪器结构 仪器的结构必须使视准轴与水准轴之间的联系相对稳定,不受外界条件的变化而改变它们之间的关系。一般精密水准仪的主要构件均用特殊的合金钢制成,并在仪器上套有起隔热作用的防护罩。 3.高精度的测微器装置 精密水准仪必须有光学测微器装置,借以精密测定小于水准标尺最小分划线间格值的尾数,从而提高在水准标尺上的读数精度。一般精密水准仪的光学测微器可以读到0.lmm,估读到0.Olmm。 4.高灵敏的管水准器 一般精密水准仪的管水准器的格值为10"/2mm。由于水准器的灵敏度愈高,观测时要使水准器气泡迅速置中也就愈困难,为此,在精密水准仪上必须有倾斜螺旋(又称微倾螺旋)的装置,借以可以使视准轴与水准轴同时产生微量变化,从而使水准气泡较为容易地精确置中以达到视准轴的精确整平。

5.高性能的补偿器装置 对于自动安平水准仪补偿元件的质量以及补偿器装 置的精密度都可以影响补偿器性能的可靠性。如果补偿 器不能给出正确的补偿量,或是补偿不足,或是补偿过 量,都会影响精密水准测量观测成果的精度。 我国水准仪系列按精度分类有S05型,S1型,S3型 等。S 是“水”字的汉语拼音第一个字母,S 后面的数字 表示每公里往返平均高差的偶然中误差的毫米数。 我国水准仪系列及基本技术参数列于表5-1。 5.3.2 精密水准标尺的构造特点 水准标尺是测定高差的长度标准,如果水准标尺的 长度有误差,则对精密水准测量的观测成果带来系统性 质的误差影响,为此,对精密水准标尺提出如下要求: (1)当空气的温度和湿度发生变化时,水准标尺分 划间的长度必须保持稳定,或仅有微小的变化。一般精 密水准尺的分划是漆在因瓦合金带上,因瓦合金带则以一定的拉力引张在木质尺身的沟槽中,这样因瓦合金带 的长度不会受木质尺身伸缩变形影响。水准标尺分划的数字是注记在因瓦合 金带两旁的木质尺身上,如图5-7(a )、(b )所示。 (2)水准标尺的分划必须十分正确与精密,分划的偶然误差和系统误差都应很小。水准标尺分划的偶然误差和系统误差的大小主要决定于分划刻度工艺的水平,当前精密水准标尺分划的偶然中误差一般在8~ll m 。由于精密水准标尺分划的系统误差可以通过水准标尺的平均每米真长加以改正,所以分划的偶然误差代表水准标尺分划的综合精度。 (3)水准标尺在构造上应保证全长笔直,并且尺身不易发生长度和弯扭等变形。一般精密水准标尺的木质尺身均应以经过特殊处理的优质木料制作。为了避免水准标尺在使用中尺身底部磨损而改变尺身的长度,在水准标尺的底面必须钉有坚固耐磨的金属底板。 在精密水准测量作业时,水准标尺应竖立于特制的具有一定重量的尺垫或尺桩上。尺垫和尺桩的形状如图5-8 所示。 (4)在精密水准标尺的尺身上应 附有圆水准器装置,作业时扶尺者借以 使水准标尺保持在垂直位置。在尺身上 一般还应有扶尺环的装置,以便扶尺者 图5-7

盾构机不同的分类

盾构机,全名叫盾构隧道掘进机,是一种隧道掘进的专用工程机械 用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高。在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下,用盾构机施工更为经济合理。 盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾,它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时文撑的作用,承受周围土层的压力,有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。 盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构,挤压式盾构,半机械式盾构(局部气压、全局气压),机械式盾构(开胸式切削盾构,气压式盾构,泥水加压盾构,土压平衡盾构,混合型盾构,异型盾构)。 泥水式盾构机是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面,其刀盘后面有一个密封隔板,与开挖面之间形成泥水室,里面充满了泥浆,开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂,经分离后泥浆重复使用。土压平衡式盾构机是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。 根据盾构机不同的分类,盾构开挖方法可分为:敞开式、机械切削式、网格式和挤压式等。为了减少盾构施工对地层的扰动,可先借助千斤顶驱动盾构使其切口贯入土层,然后在切口内进行土体开挖与运输。 a.敞开式开挖 手掘式及半机械式盾构均为半敞开式开挖,这种方法适于地地质条件较好,开挖面在掘进中能维持稳定或在有辅助措施是能维持稳定的情况,其开挖一般是从顶部开始逐层向下挖掘。若土层较差,还可借用千斤顶加撑板对开挖面进行临时支撑。采用敞开式开挖,处理孤立障碍物、纠偏、超挖均为其它方式容易。为尽量减少对地层的扰动,要适当控制超挖量与暴露时间。 b.机械切削式开挖 指与盾构直径相仿的全断面旋转切削刀盘开挖方式。根据地质条件的好坏,大刀盘可分为刀架间无封板及有封板两种。刀架间无封板适用于土质较好的条件。大刀盘开挖方式,在弯道施工或纠偏是不如敞开式开挖便于超挖。此外,清除障碍物也不如敞开式开挖。使用大刀盘的盾构,机械构造复杂,消耗动力较大。目前国内外较先进的泥水加压盾构、土压平衡盾构,均采用这种开挖方式。 c.网格式开挖 采用网格式开挖,开挖面由网格梁与格板分成许多格子。开挖面的支撑作用是由土的粘聚力和网格厚度范围内的阻力而产生的。当盾构推进是,土体就从格子里挤出来。根据土的性质,调节网格的开孔面积。采用网格式开挖时,在所有千斤顶缩回后,会产生较大的盾构后退现象,导致地表沉降,因此,在施工务必采取有效措施,防止盾构后退。 d.挤压式开挖 全挤压式和局部挤压式开挖,由于不出土或只部分出土,对地层有较大的扰动,在施工轴线时,应尽量避开地面建筑物。局部挤压时施工时,要精心控制出土量,以减少和控制地表变形。全挤压式施工时,盾构把四周一定范围内的土体挤密实。

水准仪及其测量方法

水准测量 基本知识 测量地面上各点高程的工作,称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同分为水准测量、三角高程测量、欺压高程测量和GPS 高程测量等,其中水准测量是高程测量中最基本的和精度较高的一种测量方法。 水准测量就是利用一条水平视线,并借助水准尺,来测定地面两点间的高差,进而由已知点的高程推算出未知点的高程的方法。如图2.1.1所示,设在地面A 、B 两点上竖立水准尺,在A 和B 两点间安置水准仪,利用水准仪提供一条水平视线,分别截取A 、B 两点视距尺上的读数a 、b ,可以得到 A B H a H b +=+ (2.1.1) 式中,A 点水准尺读数a 称为后视读数,B 点水准尺读数b 为前视读数。 A 、 B 两点的高差ab h 也可以写为 ab h a b =- (2.1.2) 若A 点高程A H 已知, 则由式(2.1.1)和可求出B

点高程为 ()B A A ab H H a b H h =+-=+ (2.1.3) 图 2.1.1 水准测量原理 如果A 、B 两点距离较远、高差较大或遇到障碍物使视线受阻,不能安置一站仪器完成观测任务时,可采取分段、连续设站的方法施测,在线路中间设置一些转点TP (临时高程传递点,须放置尺垫)来完成测量工作。水准路线可分为闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线三种。 如图2.1.2所示,可容易得到高程计算公式: (1,2,,)i i i ab B A ab h a b i n h h a b H H h =-=??==-??=+?∑∑∑L (2. 1.4)

或 11122121A B n n TP H H h TP H H h B H H h -=+??=+????=+?M 高程:高程:点高程: (2. 1.5) 水准线路测量 水准测量的工具是水准仪,它主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。按仪器精度分,有DS 05、DS l 、DS 3、DS l0等四种型号的仪器。D 和S 分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母;数字05、1、3、10表示每千米该仪器往返测量平均值的中误差,单位为毫米。DS 05、DS l 型适用于精密水准测量,DS 3、DS l0型适用于普通水准测量。按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪和激光水准仪。(1) 微倾水准仪。借助微倾螺旋获得水平视线。其管水准器分划值小、

测量员理论考试分类模拟题水准仪及高程测量(一)

测量员理论考试分类模拟题水准仪及高程测量(一) 一、判断题A对B错 1. 气泡移动所导致的水准管轴变动的角值越小,水准管的灵敏度变动越低。 答案:B 2. 同精度水准测量观测,各路线观测高差的权与测站数成反比。 答案:A 3. 水准面和铅垂线是实际测绘工作的基准面和基准线。 答案:B 4. 使用精密水准尺测量得出的数据应除以2才是实际结果。 答案:A 5. 在水准测量中,同一测站上若A点水准尺读数与B点水准尺读数大,说明A 点比B点低。 答案:A 6. 在几何水准测量中,保证前后视距相等,可以消除球气差的影响。 答案:A 7. 水准管的分划值与水准管的半径成正比例关系,分划值越小,视线置平的精度就越低。 答案:B 8. 水准仪视线的高程等于地面点的高程加上此点水准尺上的读数。 答案:A

9. 自由静止的海水面向大陆、岛屿内延伸而形成的封闭曲面,称为大地水准面。答案:B 10. 闭合误差小于允许误差,称精度合格。 答案:A 11. 四等水准测量按国家规范规定:采用仪器不低于DS3级,视距长度不大于100m,前后视距差不大于3m,红黑面读数差不大于5mm。 答案:B 12. 如果A点为已知高程,B点为待求高程,则B点的高程为HB=HA+hAB。 答案:A 13. 水准仪管水准器圆弧半径越大,分划值越小,整平精度越高。 答案:A 14. 通过圆水准器的零点,作内表面圆弧的纵切线称圆水准器轴线。 答案:B 15. 高程测量时,测区位于半径为10km的范围内时,可以用水平面代替水准面。答案:B 16. 水准仪的圆水准器比管水准器整平精度高。 答案:B 17. 在水准测量中,当测站数为偶数时,不必加入一对水准尺的零点差改正;但是当测站数为奇数时,一定要加入一对水准尺的零点差改正。 答案:A

盾构类型

盾构类型 盾构的分类方法较多,可按盾构切削断面的形状;盾构自身构造的特征、尺寸的大小、功能;挖掘土体的方式;掘削面的挡土形式;稳定掘削面的加压方式;施工方法;适用土质的状况等多种方式分类。 1. 按挖掘土体的方式分类 按挖掘土体的方式,盾构可分手掘式盾构、半机械式盾构及机械式盾构三种。 (1)手掘式盾构:即掘削和出土均靠人工操作进行的方式。 (2)半机械盾构:即大部分掘削和出土作业由机械装置完成,但另一部分仍靠人工完成。 (3)机械式盾构:即掘削和出土等作业均由机械装备完成。 2. 按掘削面的挡土形式分类 按掘削面的挡土形式,盾构可分为开放式、部分开放式、封闭式三种。 (1)开放式:即掘削面敞开,并可直接看到掘削面的掘削方式。 (2)部分开放式:即掘削面不完全敞开,而是部分敞开的掘削方式。 (3)封闭式:即掘削面封闭不能直接看到掘削面,而是靠各种装置间接地掌握掘削面的方式。 3.按加压稳定掘削面的形式分类 按加压稳定掘削面的形式,盾构可分为压气式、泥水加压式,削土加压式,加水式,加泥式,泥浆式六种。 (1)压气式:即向掘削面施加压缩空气,用该气压稳定掘削面。 (2)泥水加压式:即用外加泥水向掘削面加压稳定掘削面。 (3)削土加压式(也称土压平衡式):即用掘削下来的土体的土压稳定掘削面。 (4)加水式:即向掘削面注入高压水,通过该水压稳定掘削面。 (5)泥浆式:即向掘削面注入高浓度泥浆( =1.4g/cm3)靠泥浆压力稳定掘削面。 (6)加泥式:即向掘削面注入润滑性泥土,使之与掘削下来的砂卵混合,由该混合泥土对掘削面加压稳定掘削面。 4.按盾构切削断面形状分类 按盾构切削断面形状,盾构可分为圆形、非圆形两大类。圆形又可分为单圆形、半圆形、双圆搭接形、三圆搭接形。非圆形又分为马蹄形、矩形(长方形、正方形、凹、凸矩形)、椭圆形(纵向椭圆形、横向椭圆形)。 5.按盾构机的尺寸大小分类 按盾构机的尺寸大小,盾构机可分为超小型、小型、中型、大型、特大型、超特大型。 超小型盾构系指D(直径)≤1m的盾构; 小型盾构系指1m<D≤3.5m的盾构; 中型盾构系指3.5m<D≤6m的盾构; 大型盾构系指6m<D≤14m的盾构; 特大型盾构系指14m<D≤17m的盾构; 超特大型盾构系指D>17m的盾构。 6.按施工方法分类 按施工方法分类盾构可分为二次衬砌盾构,一次衬砌盾构(ECL工法)。 二次衬砌盾构工法:即盾构推进后先拼装管片,然后再作内衬(二次衬砌)也就是通常的方法。

水准仪及其测量方法

水准测量 基本知识 测量地面上各点高程的工作,称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同分为水准测量、三角高程测量、欺压高程测量和GPS 高程测量等,其中水准测量是高程测量中最基本的和精度较高的一种测量方法。 水准测量就是利用一条水平视线,并借助水准尺,来测定地面两点间的高差,进而由已知点的高程推算出未知点的高程的方法。如图2.1.1所示,设在地面A 、B 两点上竖立水准尺,在A 和B 两点间安置水准仪,利用水准仪提供一条水平视线,分别截取A 、B 两点视距尺上的读数a 、b ,可以得到 A B H a H b +=+ (2.1.1) 式中,A 点水准尺读数a 称为后视读数,B 点水准尺读数b 为前视读数。 A 、 B 两点的高差ab h 也可以写为 ab h a b =- (2.1.2) 若A 点高程A H 已知, 则由式(2.1.1)和可求出B 点高程为 ()B A A ab H H a b H h =+-=+ (2.1.3) 图2.1.1 水准测量原理 如果A 、B 两点距离较远、高差较大或遇到障碍物使视线受阻,不能安置一站仪器完成观测任务时,可采取分段、连续设站的方法施测,在线路中间设置一些转点TP (临时高程传递点,须放置尺垫)来完

成测量工作。水准路线可分为闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线三种。 如图2.1.2所示,可容易得到高程计算公式: (1,2,,)i i i ab B A ab h a b i n h h a b H H h =-=??==-??=+? ∑∑∑ (2.1.4) 或 11122121A B n n TP H H h TP H H h B H H h -=+??=+????=+?高程:高程:点高程: (2.1.5) 水准线路测量 水准测量的工具是水准仪,它主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。按仪器精度分,有DS 05、DS l 、DS 3、DS l0等四种型号的仪器。D 和S 分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母;数字05、1、3、10表示每千米该仪器往返测量平均值的中误差,单位为毫米。DS 05、DS l 型适用于精密水准测量,DS 3、DS l0型适用于普通水准测量。按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪和激光水准仪。(1) 微倾水准仪。借助微倾螺旋获得水平视线。其管水准器分划值小、灵敏度高。望远镜与管水准器联结成一体。凭借微倾螺旋使管水准器在竖直面内微作俯仰,符合水准器居中,视线水平。(2) 自动安平水准仪。借助自动安平补偿器获得水平视线。当望远镜视线有微量倾斜时,补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动,从而迅速获得视线水平时的标尺读数。这种仪器较微倾水准仪工效高、精度稳定。(3) 电子水准仪。利用激光束代替人工读数。将激光器发出的激光束导入望远镜筒内使其沿视准轴方向射出水平激光束。在水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶,即可进行水准测量。

盾构的种类及选型

第四章盾构的种类及选型 4.1 盾构机的种类 盾构的分类方法较多,可按盾构切削断面的形状;盾构自身构造的特征、尺寸的大小、功能;挖掘土体的方式;掘削面的挡土形式;稳定掘削面的加压方式;施工方法;适用土质的状况等多种方式分类。见表4.1。 1. 按挖掘土体的方式分类 按挖掘土体的方式,盾构可分手掘式盾构、半机械式盾构及机械式盾构三种。 ①手掘式盾构:即掘削和出土均靠人工操作进行的方式。 ②半机械盾构:即大部分掘削和出土作业由机械装置完成,但另一部分仍靠人工完成。 ③机械式盾构:即掘削和出土等作业均由机械装备完成。 2. 按掘削面的挡土形式分类 按掘削面的挡土形式,盾构可分为开放式、部分开放式、封闭式三种。 ①开放式:即掘削面敞开,并可直接看到掘削面的掘削方式。 ②部分开放式:即掘削面不完全敞开,而是部分敞开的掘削方式。 ③封闭式:即掘削面封闭不能直接看到掘削面,而是靠各种装置间接地掌握掘削面的方式。 3. 按加压稳定掘削面的形式分类 按加压稳定掘削面的形式,盾构可分为压气式、泥水加压式,削土加压式,加水式,加泥式,泥浆式六种。 ①压气式:即向掘削面施加压缩空气,用该气压稳定掘削面。 ②泥水加压式:即用外加泥水向掘削面加压稳定掘削面。 ③削土加压式(也称土压平衡式):即用掘削下来的土体的土压稳定掘削面。 ④加水式:即向掘削面注入高压水,通过该水压稳定掘削面。 ⑤泥浆式:即向掘削面注入高浓度泥浆( =1.4g/cm3)靠泥浆压力稳定掘削面。 ⑥加泥式:即向掘削面注入润滑性泥土,使之与掘削下来的砂卵混合,由该混合泥土对掘削面加压稳定掘削面。 4. 组合分类法 这种分类方式是把2、3两种分类方式组合起来命名分类的方法(见表4.2)。这种分类法目前使用较为普遍,是隧道标准规范盾构篇中推荐的分类法。这种方式的实质是看盾构机中是否存在分隔掘削面和作业舱的隔板。 全开放式盾构不设隔板,其特点是掘削面敞开。掘削土体的形式可为手掘式、半机械式、机械式三种。这种盾构适于掘削面可以自立的地层中适用。掘削面缺乏自立性时,可用压气等辅助工法防止掘削面坍落稳定掘削面。 部分开放式盾构,即隔板上开有取出掘削土砂出口的盾构,即网格式盾构也称挤压式盾构。

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。 ------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

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