引张线式水平位移计误差分析和观测方式研究
引张线式水平位移计误差分析和观测方式研究
引张线式水平位移计误差分析和观测方式研究针对国内引张线式水平位移计一般采用的加卸载测量方式，和国外常采用的“常配重”测量方式之间存在的区别，文章从原材料特性、测量方式、摩擦力影响等方面分析了误差来源、误差影响程度以及不确定性，引入误差修正和减小误差的方法。
结合某工程长期实测数据，验证了常配重测量方式同样可以取得准确的监测数据，在实际工程应用中，可结合现场具体情况选择合适的测量方式。
标签：引张线式水平位移计；误差；长期观测；常配重测量1 引言引张线式水平位移计因其结构简单、长期稳定性好、测量精度高等特点，被广泛应用于土石坝位移观测。
目前国内工程多采用“加载-卸载”的测量方式，不测量时铟钢丝配重较测量时一般会减少50%。
而国外认为，铟钢丝的徐变量非常小，“加载-卸载”的观测方式没有必要，长期配重满足测量要求即可，同时可以减少加卸载系统，提高系统的稳定性，降低系统造价。
两种不同意见的主要分歧在于对测量系统误差来源及其影响程度的认识不同，本文对该问题进行总结分析，结合实测数据提出作者的看法及建议。
2误差来源及影响分析2.1 材料特性。
引张线式水平位移计通常选用不锈铟瓦钢丝作为引张线材料，其材料本身的某些特性会给整个测量装置带来误差。
2.1.2材料徐变特性。
有国外权威机构对直径Ф2mm，长度200m，长期挂重100kg的不锈铟瓦钢丝进行长达5年的研究，得出以下结论：1）铟钢丝徐变量的大小与载荷成正比，且无荷载下限；2）铟钢丝的徐变变形随时间呈对数函数形式变化。
第1年徐变量最为显著，徐变系数约为30×10-6，1年之后徐变量很小，徐变系数约为5×10-6。
直径为Ф2mm，长度200m的不锈铟瓦钢丝，长期配重100kg，第一年钢丝徐变量6mm，第2年到第5年平均徐变量1mm。
钢丝位移计测量方式不论是否加卸载，铟钢丝徐变均不可消除，但采用加卸载测量方式可以减少钢丝徐变量带来的误差。
2.2 测量方式2.2.1加卸载测量方式。
长距离引张线式水平位移计安装施工工法(2)
长距离引张线式水平位移计安装施工工法一、前言长距离引张线式水平位移计是一种用于测量工程结构水平位移的仪器设备。
它具有高精度、长测距、快速响应等特点，在土木工程、桥梁工程、地铁工程等领域得到广泛应用。
本文将介绍长距离引张线式水平位移计的安装施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点长距离引张线式水平位移计具有以下几个特点：1. 高精度：通过优化设计和精密制造，使得测量精度达到亚毫米级别，满足工程结构水平位移的精确测量要求。
2. 长测距：该工法可通过引张线技术实现长距离测量，可以测量几十米甚至上百米的水平位移。
3. 快速响应：引张线式水平位移计具有快速响应的特点，能够实时检测工程结构的水平位移变化，并及时进行反馈和调整。
4. 可远程监测：通过现代化的数据传输和网络技术，引张线式水平位移计可以实现远程监测，方便工程人员实时掌握工程结构的水平位移情况。
三、适应范围长距离引张线式水平位移计适用于各类土木工程、桥梁工程、地铁工程等需要进行水平位移监测的工程项目。
特别是对于大跨度桥梁、高层建筑、地铁隧道等工程结构的水平位移监测，长距离引张线式水平位移计具有独特的优势。
四、工艺原理引张线式水平位移计的工艺原理主要包括三个方面：施工工法与实际工程的联系、采取的技术措施、理论依据和实际应用。
施工工法与实际工程之间的联系主要是通过工程测量规范和监测要求进行对接。
根据具体工程的要求，确定测量点的位置和数量，并安装引张线式水平位移计。
采取的技术措施主要包括以下几个方面：1. 引张线的选择：根据实际工程的要求和特点，选择合适的引张线材料和规格，确保引张线的强度和耐久性。
2. 安装技术：根据水平位移测量的要求，采用适当的安装技术，确保引张线式水平位移计的准确安装和稳定性。
3. 校准和调试：在安装完成后，对引张线式水平位移计进行校准和调试，以确保测量结果的准确性和可靠性。
水平位移几种监测方法
水平位移几种监测方法的分析和比较【摘要：】本文对常用的几种水平位移的观测方法进行了比较系统的分析和比较，列出了这几种方法的原理，精度分析，优点以及不足，他们适用的场合等内容，对于在生产实践中进行水平位移观测时进行方法的选取具有一定的指导价值。
【关键字：】水平位移，视准线法，测小角法，前方交会法，极坐标法，反演小角法当要观测某一特定方向（譬如垂直于基坑维护体方向）的位移时，经常采用视准线法、小角度法等观测方法。
但当变形体附近难以找到合适的工作基点或需同时观测变形体两个方向位移时，则一般采用前方交会法。
水平位移观测观测实践中利用较多的前方交会法主要有两种：测边前方交会法和测角前方交会法。
另外还有极坐标法以及一些困难条件下的水平位移观测方法。
视准线法：当需要测定变形体某一特定方向（譬如垂直于基坑维护体方向）的位移时，常使用视准线法或测小角法。
另外此方法还受到大气折光等因素的影响。
优点：视准线观测方法因其原理简单、方法实用、实施简便、投资较少的特点, 在水平位移观测中得到了广泛应用，并且派生出了多种多样的观测方法，如分段视准线，终点设站视准线等。
不足：对较长的视准线而言, 由于视线长, 使照准误差增大, 甚至可能造成照准困难。
当即准线太长时，目标模糊，照准精度太差且后视点与测点距离相差太远，望远镜调焦误差较大，无疑对观测成果有较大影响。
精度低，不易实现自动观测，受外界条件影响较大，而且变形值（位移标点的位移量）不能超出该系统的最大偏距值，否则无法进行观测。
测小角法：当需要测定变形体某一特定方向（譬如垂直于基坑维护体方向）的位移时，常使用视准线法或小角度法原理：如下图所示，如需观测某方向上的水平位移PP′，在监测区域一定距离以外选定工作基点A，水平位移监测点的布设应尽量与工作基点在一条直线上。
沿监测点与基准点连线方向在一定远处（100~200m）选定一个控制点B，作为零方向。
在B水平位移观测中误差的公式，表明：①距离观测误差对水平位移观测误差影响甚微，一般情况下此部分误差可以忽略不计，采用钢尺等一般方法量取即可满足要求；②影响水平位移观测精度的主要因素是水平角观测精度，应尽量使用高精度仪器或适当增加测回数来提高观测度；③经纬仪的选用应根据建筑物的观测精度等级确定，在满足观测精度要求的前提下，可以使用精度较低的仪器，以降低观测成本。
水准测量的误差分析及控制方法
水准测量的误差分析及控制方法0水准测量的误差分析及控制方法水准测量误差有仪器误差、观测误差和外界条件的影响。
3.1仪器误差之一是水准仪的望远镜视准轴不平行于水准管轴所产生的误差仪器虽在测量前经过校正，仍会存在残余误差。
因此造成水准管气泡居中，水准管轴居于水平位置而望远镜视准轴却发生倾斜，致使读数误差。
这种误差与视距长度成正比。
观测时可通过中间法（前后视距相等）和距离补偿法（前视距离和等于后视距离总和）消除。
针对中间法在实际过程中的控制，立尺人是关键，通过应用普通皮尺测距离，之后立尺，简单易行。
而距离补偿法不仅繁琐，并且不容易掌握。
3.2仪器误差之二是水准尺误差主要包含尺长误差（尺子长度不准确）、刻划误差（尺上的分划不均匀）和零点差（尺的零刻划位置不准确），对于较精密的水准测量，一般应选用尺长误差和刻划误差小的标尺。
尺的零误差的影响，控制方法可以通过在一个水准测段内，两根水准尺交替轮换使用（在本测站用作后视尺，下测站则用为前视尺），并把测段站数目布设成偶数，即在高差中相互抵消。
同时可以减弱刻划误差和尺长误差的影响。
3.3观测误差之一是符合水准管气泡居中的误差由于符合水准气泡未能做到严格居中，造成望远镜视准轴倾斜，产生读数误差。
读数误差的大小与水准管的灵敏度有关，主要是水准管分划值τ的大小。
此外，读数误差与视线长度成正比。
水准管居中误差一般认为是0.1·τ，根据公式m居=0.1·τ·S/ρ，DS3级水准仪水准管的分划值一般为20″，视线长度S为75m，ρ=206265″，那么，m 居=0.4mm。
由此看来，只要观测时符合水准管气泡能够认真仔细进行居中，且对视线长度加以限制，与中间法一致，此误差可以消除。
3.4观测误差之二是视差的影响当存在视差时，尺像不与十字丝平面重合，观测时眼睛所在的位置不同，读出的数也不同，因此，产生读数误差。
所以在每次读数前，控制方法就是要仔细进行物镜对光，消除视差。
引张线测点位移测量结果不确定度报告
鲁基厂大坝引张线测点位移测量结果不确定度报告1测量方法采用JC-10型读数显微镜进行鲁基厂大坝引张线水平位移观测，对6个测点分别进行10次测量，然后对引张线水平位移测量结果进行不确定度评定。
2环境条件环境温度23℃，相对湿度60%。
3主要仪器设备JC-10型读数显微镜（最大允许误差：±0.5mm ）4测量不确定度来源分析由于环境温度和相对湿度等都是规定范围内变动的，对测量不确定度影响较小，忽略不计，测量不确定度主要由读数重复性误差引入的不确定度和测量仪器引入的不确定度构成。
5输入量的标注不确定度评定5.1读数重复性引入的标准不确定度（A 类）（1）测点“1”通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“1”位移量δ（mm ），10次测量值如表1所示：表1 鲁基厂电站大坝引张线测点“1”测量数据测得结果的平均值ni i∑==11δδ=80.80mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1121n u ni iδδδ0.026mm（2）测点“2”通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“2”位移量δ（mm ），10次测量值如表2所示：表2 鲁基厂电站大坝引张线测点“2”测量数据测得结果的平均值ni i∑==12δδ=76.71mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1122n u ni iδδδ0.043 mm（3）测点“3”（mm ）通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“3”位移量δ（mm ），10次测量值分别为：表3 鲁基厂电站大坝引张线测点“3”测量数据测得结果的平均值ni i∑==13δδ=79.50mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1123n u ni iδδδ0.024 mm（4）测点“4”（mm ）通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“4”位移量δ（mm ），10次测量值分别为：表4 鲁基厂电站大坝引张线测点“4”测量数据测得结果的平均值ni i∑==14δδ=80.20mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1124n u ni iδδδ0.029 mm（5）测点“5”通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“5”位移量δ（mm ），10次测量值分别为：表5 鲁基厂电站大坝引张线测点“5”测量数据测得结果的平均值ni i∑==15δδ=78.90mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1125n u ni iδδδ0.032 mm（6）测点“6”通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“6”位移量δ（mm ），10次测量值分别为：表6 鲁基厂电站大坝引张线测点“6”测量数据测得结果的平均值ni i∑==16δδ=82.00mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1126n u ni iδδδ0.021mm5.2测量仪器引入的不确定度（B 类）JC-10型读数显微镜引入引张线测点位移量不确定度按B 类评定，其读数显微镜的最大允许误差为：±0.5mm ，设实测值在误差范围内为均匀分布，取3=k ，故鲁基厂电站大坝引张线各测点相对不确定度为：30.5=仪u =0.289mm6合成标准不确定度评定（1）测点 “1”合成不确定度2211仪合μμδ+=u =0.290mm （2）测点 “2”合成不确定度2222仪合μμδ+=u =0.292mm（3）测点 “3”合成不确定度2233仪合μμδ+=u =0.290mm（4）测点 “4”合成不确定度2244仪合μμδ+=u =0.290mm（5）测点 “5”合成不确定度2255仪合μμδ+=u =0.290mm（6）测点 “6”合成不确定度2266仪合μμδ+=u =0.289mm7扩展不确定度评定取置信概率为95%，包含因子96.1=k ，则扩展不确定度分别为：（1）测点 “1”扩展不确定度11合u k U ⨯==1.96×0.290=0.568mm （2）测点 “2”扩展不确定度22合u k U ⨯==1.96×0.292=0.572mm （3）测点 “3”扩展不确定度33合u k U ⨯==1.96×0.290=0.568mm （4）测点 “4”扩展不确定度44合u k U ⨯==1.96×0.290=0.569mm （5）测点 “5”扩展不确定度55合u k U ⨯==1.96×0.290=0.569mm （6）测点 “6”扩展不确定度66合u k U ⨯==1.96×0.289=0.567mm8测量不确定度报告因此在置信概率为95%的区间时，鲁基厂电站大坝引张线各测点位移测量不确定度分别为：0.568mm 、0.572mm 、0.568mm 、0.569mm 、0.569mm 、0.567mm 。
引张线法在船闸闸墙水平位移监测中的实践
Ｔ 叫 ！
在闸墙顶部电缆沟内安装引张线。 该线共有 １ １
个测点 ， 安装单 向引张线仪 。引张线 固定端位于船
闸左闸墙的下游靠近人字门位置 ， 挂重端位于上闸 首人字门附近， 全长 １０ ８ｍ ｏ测点编号从上游到下 游方向为 Ｅ １ １Ｅ １ １。传感器有不锈钢保护 Ｘ －－ Ｘ － １ － 箱， 钢丝由 镀锌钢管保护， 所有仪器护管均采用角铁 支架安装固定在电缆沟壁上， 引张线布置图见图２ ０
７
１
２传感器保护箱内的设备 ， 防止 动物进入保护箱内定居 ， 保证钢丝 自由移动 ， 以免 影响测量。 （） ２应定期检查悬浮溶液， 发现溶液被杂物、 昆 虫、 雨水污染， 应及时更换溶液。 （） ３ 由于夏季温度高 ， 溶液蒸发快 ， 浮船下沉， 常导致钢丝测线压住读数钢尺， 使钢丝无法 自由移 动， 影响数据的精度， 对于这个现象， 应加强定期巡 视力度， 力求及时发现问题 ， 添加悬浮溶液。 设备年度检修的主要目的是检查完好程度， 发 现存在问题， 主要注意以下几点： （） １检查仪器固定端、 悬挂端的设备是否牢固， 连接是否紧密。 （） ２检查所有仪器的是否锈蚀 ， 锈蚀严重的部 位应及时除锈刷漆。 （） ３对引张线所有设备进行彻底检查 ， 同时应 清除电缆沟内杂物， 疏通排水孔。
１ 船闸闸墙水平位移监测方法选择
船闸闸墙水平位移是船闸性态的综合反映， 相 对其它监测项 目而言具有比较直观 、 测值易于分析 等优点， 是非常重要的监测项 自。目 前比较常用的 观测水平位移的方法有： 视准线法、 激光准直法、 引
张线法等。 １１ 视准线方案 ．
端建造工作基点（ 使用倒垂线控制其位移）在两个 ， 工作基点之间拉紧一根钢丝作为基准线， 在闸墙上 分段设立位移标点，在位移标点上安装电子仪器， 通过测量位移标点相对钢丝的移动来 了解闸墙的 位移变化。此方案有如下优点 ： （） 旁折光影响” １不存在“ 问题 ， 不受人为技术 和经验的影响， 可以随时观测 ， 不受气候和环境影
(整理)水平位移观测法、垂直位移观测法的种类特点和适用条件仅供参考版
水平位移观测法、垂直位移观测法的种类,特点和适用条件水平位移监测：对水工建筑物的顺水流方向或顺轴线方向的水平位移变化进行监测常用观测方法分两大类。
一类是基准线法,基准线法是通过一条固定的基准线来测定监测点的位移,常见的有视准线法、引张线法、激光准直法、垂线法。
另一类是大地测量方法,大地测量方法主要是以外部变形监测控制网点为基准,以大地测量方法测定被监测点的大地坐标,进而计算被监测点的水平位移,常见的有交会法、精密导线法、三角测量法、GPS观测法等。
一、视准线法：通过视准线或经纬仪建立一个平行或通过坝轴线的铅直平面作为基准面，定期观测坝上测点与基准面之间偏离值的大小即为该点的水平位移。
适用于直线形混凝土闸坝顶部和土石坝坝面的水平位移观测。
当采用这一方法时，主要的是要求它们的端点稳定，所以必须要作适当的布置，只能是定期地测定端点的位移值，而将观测值加以改正。
视准线观测方法特点是速度快，精度较高，原理简单、方法实用、实施简便、投资较少的特点, 在水平位移观测中得到了广泛应用。
不足是对较长的视准线而言, 由于视线长, 使照准误差增大, 甚至可能造成照困难。
当即准线太长时，目标模糊，照准精度太差且后视点与测点距离相差太远，望远镜调焦误差较大，无疑对观测成果有较大影响。
小角法：是水平位移监测中常用的方法，该方法最早应用于水库大坝的变形监测，其基本原理是一通过大坝轴线的固定不变的铅直平面为基准面，通过测定基准线方向之间的微小角度从而计算观测点相对予基准线的偏离值，根据偏离值在各观测周期中的变化确定位移量。
由于所需测定的位移通常很细微，因此对位移的观测精度要求很高，需要采取各种提高观测精度的措施，观测过程中需要对各作业环节严格把握，哪怕仅仅是一个小环节的失误，都可能导致最终监测精度不能满足要求。
二、引张线法：利用张紧在两工作基点之间的不锈钢丝作为基准线，测量沿线测点和钢丝之间的相对位移，以确定该点的水平位移。
适用于大型直线形混凝土的廊道内测点的水平位移观测。
引张线法测定坝体水平位移
职业教育水利水电建筑工程专业《水利工程管理技术》引张线法测定坝体水平位移《水利工程管理技术》项目组2022年4月一、引张线法测定坝体水平位移（一）观测原理及设备在设于坝体两端的基点间拉紧一根钢丝作为基准线，然后测量坝体上各测点相对基准线的偏离值，以计算水平位移量。
这根钢丝称为引张线，它相当于视准线法中的视准线，是一条可见的基准线，如图2-1所示。
由于水库大坝长度一般在数十米以上，如果仅靠坝两端的基点来支承钢丝，因其跨度较长，钢丝在本身重力作用下将下垂成悬链状，不便观测。
为了解决垂径过大问题，需在引张线两端加上重锤，使钢丝张紧，并在中间加设若干浮托装置，将钢丝托起近似成一条水平线。
因此，引张线观测设备由钢丝、端点装置和测点装置三部分组成。
1．钢丝一般采用φ～的不锈钢丝，钢丝强度要求不小于×106k 的钢管或塑料管保护。
正常使用时，钢丝全线不能接触保护管。
2．端点装置由混凝土基座、夹线装置、滑轮、线锤连结装置以及重锤等组成，如图2-2所示。
夹线装置的作用是使钢丝始终固定在一个位置上。
其构造是在钢质基板上嵌入一个铜质V 形夹槽，将钢丝放入V 形槽中，盖上压板，旋紧压板螺丝，测线即被固定在这个位置上，如图2-3所示。
图2-1 引张线示意图(a)立面图；(b)平面图；1-钢丝；2-浮托装置；3-端点装置图2-2 引张线端点装置 1-夹线装置；2-钢丝；3-混凝土墩； 4-滑轮；5-悬挂装置；6-重锤夹线装置安装时，需注意V 形槽中心线与钢丝方向一致，并落在滑轮槽中心的平面上。
但要注意，当测线通过滑轮拉紧后，测线与V 形槽中心线应重合，并且钢丝高出槽底2mm 左右。
线锤连结装置上有卷线轴和插销，以便卷紧钢丝，悬挂重锤并张紧钢丝。
重锤的重量视钢丝的强度而定。
重锤重量愈大，钢丝所受拉力愈大，引张线的灵敏度愈高，观测精度也愈高。
重锤重量可按钢丝抗拉强度的1/3～1/2考虑。
3．测点装置设置在坝体测点上，由水箱、浮船、读数尺和保护箱构成，如图2-4所示。
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引张线式水平位移计误差分析和观测方式研究
作者：李召阳刘晖傅罗真
来源：《名城绘》2018年第12期
摘要：针对国内引张线式水平位移计一般采用的加卸载测量方式，和国外常采用的“常配重”测量方式之间存在的区别，文章从原材料特性、测量方式、摩擦力影响等方面分析了误差来源、误差影响程度以及不确定性，引入误差修正和减小误差的方法。
结合某工程长期实测数据，验证了常配重測量方式同样可以取得准确的监测数据，在实际工程应用中，可结合现场具
体情况选择合适的测量方式。
关键词：引张线式水平位移计；误差；长期观测；常配重测量
1 引言
引张线式水平位移计因其结构简单、长期稳定性好、测量精度高等特点，被广泛应用于土石坝位移观测。
目前国内工程多采用“加载-卸载”的测量方式，不测量时铟钢丝配重较测量时一般会减少50%。
而国外认为，铟钢丝的徐变量非常小，“加载-卸载”的观测方式没有必要，长期配重满足测量要求即可，同时可以减少加卸载系统，提高系统的稳定性，降低系统造价。
两种不同意见的主要分歧在于对测量系统误差来源及其影响程度的认识不同，本文对该问题进行总结分析，结合实测数据提出作者的看法及建议。
2误差来源及影响分析
2.1 材料特性。
引张线式水平位移计通常选用不锈铟瓦钢丝作为引张线材料，其材料本身的某些特性会给整个测量装置带来误差。
2.1.2材料徐变特性。
有国外权威机构对直径Ф2mm，长度200m，长期挂重100kg的不锈铟瓦钢丝进行长达5年的研究，得出以下结论：
1）铟钢丝徐变量的大小与载荷成正比，且无荷载下限；
2）铟钢丝的徐变变形随时间呈对数函数形式变化。
第1年徐变量最为显著，徐变系数约为30×10-6，1年之后徐变量很小，徐变系数约为5×10-6。
直径为Ф2mm，长度200m的不锈铟瓦钢丝，长期配重100kg，第一年钢丝徐变量6mm，第2年到第5年平均徐变量1mm。
钢丝位移计测量方式不论是否加卸载，铟钢丝徐变均不可消除，但采用加卸载测量方式可以减少钢丝徐变量带来的误差。
2.2 测量方式
2.2.1加卸载测量方式。
加卸载测量方式是指系统测量过程中，将钢丝配重增加到预设重量，测量完成后，卸去部分配重。
通常情况下，测量完成后的钢丝配重为测量时配重的50%。
采用加卸载测量方式对钢丝配重进行加载卸载的过程，会使得钢丝荷载发生周期性变化。
不同测量过程中的重复加载、卸载是引起系统重复性误差的主要原因。
文献[2]中指出，直径为Ф2mm，长度200m，满载重量100kg，卸载后荷载50kg的铟钢丝，由“加载-卸载”过程带来的重复性误差约为2mm。
2.2.2常配重测量方式。
常配重测量方式是指系统测量过程中，钢丝配重保持预设重量不变。
通常情况下，铟钢丝配重80～100kg。
由于钢丝配重长期保持较高的水平，钢丝徐变量增加进程相对较快，如前文所述，该测量方式不会因加卸载过程造成重复性误差。
2.3 摩擦力和钢丝重叠。
摩擦力影响大小与线体张力分布有关，钢丝重叠则会影响配重力矩的传递。
根据引张线式钢丝水平位移计的结构特点，钢丝从锚固点位置开始，通过钢丝保护管内分线支撑机构，连接至观测房变径导轮上，在钢丝的移动过程中，摩擦力主要来自钢丝和分线支撑机构之间以及钢丝和变径导轮之间。
因此，摩擦力影响大小主要分析钢丝张力分布对钢丝沿线支撑机构摩擦力的影响，以及钢丝和变径导轮间摩擦力对钢丝张力分布的影响。
同时考虑钢丝重叠对力矩传递的影响，其主要来源于钢丝在导轮上的缠绕重叠及挂重钢丝在变径导轮上的重叠。
2.3.1 摩擦力对钢丝张力分布的影响。
钢丝和变径导轮之间的摩擦力，会对钢丝两端张力分布产生影响，在钢丝和导轮产生相对运动的情况下，测点发生相对位移或者加载过程中，当测头向观测房方向移动过程中，钢丝张力因移动方向不同而不同，且随着钢丝缠绕圈数的增加，这种影响也随之增大。
2.3.2 张力分布对钢丝沿线支撑摩擦力的影响。
在考虑钢丝自重以及摩擦力影响的前提下，其张力分布在钢丝沿线是不均匀的，通常情况下，靠近施力端张力要大于远端。
在钢丝水平位移计系统中，钢丝固定端存在不确定运动工况，在固定端往不同方向运动时，其张力分布是变化的。
根据公式（2）（3）所示，钢丝线体在张力作用下克服摩擦力，使得线体垂度降低，张力竖直方向分量影响钢丝和支撑点之间的摩擦分布，且随着张力的增大而增大，但支撑点之间的相对运动会产生一定的相对沉降，甚至产生水平方向的相对位移，使得钢丝张力对摩擦力分布的影响无法准确量化。
但在通常情况下，适当增大钢丝张力，会减小系统测量的误差，尽量减少配重钢丝的重叠可提高系统的测量精度。
2.4 误差影响综合分析。
从上述分析来看，引张线式钢丝水平位移计测量误差主要来源为：钢丝材料特性、测量方式、摩擦力以及和钢丝张力间相互影响。
从理论角度可分析几种因素的独立影响，但在实际应用中，几种因素对观测系统误差的影响同时存在，影响程度难以精确计算。
引张线钢丝因其材料的温度特性，温度引起的线体膨胀较小，但在温差较大的季节和地区，可采用公式（1）进行修正。
引张线钢丝徐变产生的误差是客观存在的，可以通过预挂重的方式，使钢丝快速完成较大徐变的过程，再用于工程应用中，可有效减少徐变量带来的误差影响。
“加载-卸载”的测量方式带来的重复性误差通常情况下不可避免，且难以准确量化，因此可改变测量方式来避免该误差的出现。
理论上可对摩擦力和线体张力之间影响进行分析计算，但实际应用中，摩擦力带来的线体应力状态的改变很难准确计算，只能做定性分析，可以通过减小线体和支撑之间的摩擦系数来减小摩擦力带来的影响。
一般情况下，配种钢丝在导轮上叠加缠绕会增大了钢丝间的摩擦，会对线体张力造成影响，应最大限度的减少配重钢丝的叠加缠绕。
3 实测数据
以下数据来源于某工程各长度铟钢丝实际监测数据，时间跨度2014年1月到2017年8月，历时3年半。
采用常配重测量方式，设备安装时间2013年7月，实际投运时间2014年1月，铟钢丝配重100kg半年后投入使用。
实际监测点共计40个，铟钢丝长度35m～220m，直径φ2，支撑点间距6m，常配重100kg。
实测数据可以看出，引张线式钢丝水平位移计测量数据和全站仪测量数据误差范围
0.4mm～0.5mm，以全站仪数据为基准，可以认为常配重测量方式得到的数据是比较准确的。
以下数据图形为不同长度钢丝的随机节选，其中测点09、10、11、14、21、29、35、40钢丝长度分别为：70m、220m、200m、130m、175m、150m、35m、50m。
4结束语
综上所述，本文就引张线式钢丝水平位移计系统得出如下结论和建议：
（1）温度影响因素突出的季节和地区，可对线体膨胀影響进行修正；（2）铟钢丝徐变量小，时间跨度长，对实际测值影响有限，可以采用预先配重预拉的方式来降低徐变量的影响程度；（3）配重钢丝导轮上设置导槽，最大限度减少配重钢丝的重叠；（4）引张线体和支撑点间的摩擦对测量系统有一定的影响，但难以精确计算，可采用减少支撑点和钢丝间摩擦系数的方式减小误差影响。
（5）通过工程实践，常配重测量方式同样可得到准确可靠的监测数据，在实际工程应用中，可结合现场具体情况选择合适的测量方式。
参考文献：
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（作者单位：南瑞集团（国网电力科学研究院）有限公司1
国网新源水电有限公司富春江水力发电厂2）。