测斜仪工作原理以及使用方法【干货技巧】
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。
测斜仪现场操作步骤
测斜仪现场操作步骤一、测斜仪工作原理深层水平位移就是测量围护桩墙和土体在不同深度上的点的水平位移,通常采用测斜仪测量,将围护桩墙在不同深度上的点的水平位移按一定比例绘制出水平位移随深度变化的曲线,,即围护桩墙深层绕曲线。
测斜仪由测斜管、侧斜探头、数字式测读仪三部分组成,测斜管在基坑开挖潜埋设于围护桩墙和土体内,测斜管内有四条十字形对称分布的凹型导槽,作为测斜仪滑轮上下滑行轨道,测量时,使测斜探头的导向滚轮卡在测斜管内壁的导槽中,沿槽滚动将测斜探头放入测斜管,并由引出的导线将测斜管的倾斜角或其正弦值显示在测读仪上。
测斜仪的原理是通过摆锤受重力作用来测量侧斜探头轴线与铅垂线之间倾角,进而计算垂直位置各点的水平位移的。
当土体产生位移时,埋入土体中的测斜管随土体同步位移,测斜管的位移量即为土体的位移量,埋入土体中的测斜管随土体同步位移,测斜管的位移量即为土体的位移量。
放入测斜管内的活动探头测出的量是各个不同量测段上测斜管的倾角P,而该分段两端点(探头下滑动轮作用点与上滑动轮作用点)的水平偏差可测得的倾角用下式表示:δi=Li*sinφi式中:δi-为第i次量测的水平偏差值(mm);Li-为第i次量测段的长度,通常取为0.5m、1.0m等整数(mm);φi-为第i次量测段的倾角值。
二、现场操作1、将测斜探头从包装箱中取出,拧下防水盖,套上由厂家提供的O型圈(请务必保持O型圈的清洁、没有刻纹、裂痕、划痕),把电缆插座凹凸槽仔细对准后插入探头的插头内,用扳手将压紧螺帽拧紧,但用力不宜过大。
电缆另一端插头仔细对准后插入读数仪的插座内。
2、开机操作:开机前检查仪器是否与测斜探头相连,侧斜探头通过连接电缆和输出插头,应与测斜读数仪面板上标有“测斜探头”的四芯插座相连。
3、按面板上(∣)键若干秒后,仪器视窗显示开机提示符,稍停片刻,即进入测值界面。
界面上显示:Num-为侧孔号,包括A+读数及A-读数;Dep-提示当前侧斜-表示当前处于正测过程,A+-表示当前处于反侧过程,A-读数。
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。
【测斜读数仪及探头使用说明】
测斜读数仪及探头使用说明一、测斜系统测斜系统包括测斜管、测斜探头、控制电缆和测斜读数仪。
二、测斜探头测斜探头包括不锈钢管、控制电缆接头、两组轴轮装置。
每组轴轮装置轭接两个轮子,其中一个轮子都要高于另一个轮子,这个轮子称作“高轮”。
测斜仪探头使用两个力平衡伺服加速度计来测量倾斜。
其中一个加速度计测量侧斜探头轮子所在平面的倾斜,称为“A”轴;另一个加速度计测量垂直于轮子的平面倾斜,称为“B”轴。
当探头倾向A0或B0方向时,读数为正;当探头倾向A180或B180方向时,读数为负。
测斜管安装后应使一对槽口与预期的移动方向一致,其中一个“下坡”槽口应当标作A0。
在一个标准的侧斜测量中,探头在测斜管中两次被从底部拉到顶部,第一次测量时,探头高轮应当被插入A0槽口,以确保移动值为正。
测斜探头是灵敏测量仪器,应小心操作。
1、运输探头时应将其放入携带式仪器箱内,在车内应将其放在座位上,避免振动;2、当你连接控制电缆到探头时,不要用力拧螺母,以免挤扁“O”形环而使其失效;3、探头下放到测斜管前先开机;4、插入测斜管前应先用手拢紧轮子,使下放顺畅;5、不要让探头撞击孔底;6、当从测斜管内收回探头时,同样用手拢紧轮子,以免弹出;7、当旋转探头时,应保持探头垂直,平顺转动;8、探头使用温度范围-20℃~50℃,避免超此范围使用。
探头维护1、清洁探头:当完成测量后,擦除探头水分,盖上保护盖。
必要时需要实验室标准去污剂清洗;2、清洁接头:用棉签蘸少量酒精清洗接头,不可用喷雾式润滑剂清洗,以免伤害接头内部的橡胶;3、干燥探头:卸除探头、控制电缆和读数仪的保护盖,彻底风干几小时后再盖上;4、放置探头:探头、控制电缆和读数仪应当放在干燥的地方,长期储放时,探头应垂直放置;5、润滑轮子:定期润滑轮子,在轮轴上喷少量润滑剂或滴润滑油,确保轮子转动顺畅;6、“0”形环保养:用“0”形环润滑剂定期清洁润滑接头部位“0”形环。
控制电缆用于控制探头深度,向探头供电及传回信号至读数仪,米制控制电缆每0.5m 有一黄色标记,每1m有一红色标记,每5m有一数字标记。
测斜仪的工作原理
测斜仪的工作原理
在基坑工程中测斜装置主要是用来量测挡墙的水平位移以及土层中各点的水平位移的。
测斜装置由三部分组成;测斜仪、测斜管和数字式测读仪,其中测斜管埋设于挡墙内或土体中,量测时将测斜仪伸入测斜管内,并由引出导线将测斜管的水平位移量值瞬时反映在测读仪上。
测斜仪的外观为细长金属鱼雷状探头,上、下两端配有两对导向轮,上端有与测读仪连接的绝缘量测导线。
图129所示为一个测斜仪的构造示意图。
其工作原理是,利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质,测得仪器中轴线与摆锤垂线的倾角。
倾角的变化可由电信号转换而来,从而可以知道被测对象的位移变化值。
在摆锤上端固定一个弹簧铜片,铜片上端固定,下端靠着摆线,当测斜仪倾斜时,摆线在摆锤的重力作用下保持铅直,压迫簧片下端,使簧片发生弯曲,由粘贴在簧片上的电阻应变片输出电信号,测出簧片的弯曲变形,即可得知测斜仪的倾角,从而推出测斜管的位移。
市场上供应的测斜管一般有 PVC塑料管和铝合金管两种,管长分有 2m和4m 两种规格,管段之间由外包接头管连接。
测斜管内对称分布有四条十字型凹型导槽,作为测斜仪导向轮上下滑行的滑道。
铝合金管的韧性和柔度较好,比PVC 管更适合于现场监测,但成本较高。
实际量测时,将测斜仪与标有刻度的信号传输线连接,信号线另一端与测读仪连接。
测斜仪上有两对导向轮,可以沿测斜管的凹型导槽滑入管底,然后每隔一段距离向上拉线读数,测定各位置处管道与垂直线之间的相对倾角,假定土体或挡墙与测斜管之间挠曲变形相协调,就能得到土层或挡墙内不同标高
位置处的水平位移,只要配备足够多的量测点,所绘制的曲线是连续光滑的。
测斜仪的原理
测斜仪的原理
测斜仪是一种用于监测土体变形和位移的仪器,它在土木工程、地质工程和矿山工程等领域有着广泛的应用。
测斜仪的原理是基于
光学测量技术和传感器技术,通过测量目标物体的倾斜角度和位移
来判断其变形情况。
本文将介绍测斜仪的原理及其工作过程。
首先,测斜仪通过光学测量技术来实现对目标物体倾斜角度的
测量。
它利用内置的倾斜传感器和光电传感器,通过测量目标物体
与水平线的夹角来确定其倾斜角度。
这些传感器能够高精度地感知
目标物体的倾斜情况,并将测量结果传输给数据采集系统进行处理
和分析。
其次,测斜仪利用传感器技术来实现对目标物体位移的监测。
它通过内置的位移传感器和变形传感器,能够实时监测目标物体的
位移和变形情况。
这些传感器能够将位移和变形数据准确地传输给
数据采集系统,实现对目标物体位移的精确监测和记录。
测斜仪的工作过程可以简单描述为,首先,测斜仪通过内置的
光学测量技术对目标物体的倾斜角度进行测量;然后,利用传感器
技术对目标物体的位移和变形情况进行监测;最后,将测量的数据
传输给数据采集系统进行处理和分析,从而实现对目标物体变形情况的监测和预警。
总之,测斜仪的原理是基于光学测量技术和传感器技术,通过对目标物体的倾斜角度和位移进行测量和监测,实现对其变形情况的准确判断。
测斜仪在工程监测和安全预警中发挥着重要作用,能够有效地保障工程的安全和稳定。
希望本文能够帮助读者更好地理解测斜仪的原理和工作过程,为工程监测提供参考和指导。
固定式测斜仪原理
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。
测斜仪操作步骤
测斜仪操作步骤
1、从塑料保护管中取出测斜仪金属杆(简称测杆),拧下测杆一端的保护头,将主机与测杆用数据线连接,打开测杆开关(拨向红色点处为开)。
2、按下主机面板上“开”键,打开主机。
按“同步”键,显示“***YHQ—X***”;
再按“01”键,显示“delay*time 001min”,等待显示“000000”。
3、取下测杆端的数据线,装好保护头(测杆保持电源开启状态),将测杆与钻杆紧密连接。
4、将测杆全部送入钻孔(一般第一次采样点为2m,以后每4m一次)。
按“采样”键,显示“000 true →000”,等待数字变化为“000 true →001”后,可再次送入钻杆。
以后按照同样方式继续操作。
5、钻杆进入钻孔孔底或需要的深度时(一般不低于孔深的60%)采样结束,退出钻杆,取下测杆。
6、将测杆保护头打开,再次用数据线连接至主机。
按“同步”,显示“***YHQ—X***”;
再按“通信”,出现“OK”;
再按“同步”,显示“***YHQ—X***”;
再按“结果”,出现“001 α=*** β=***”。
7、记录显示α、β数据,按“结果”键可以依次读取,最后一个数据后出现“End”。
一般,α代表倾角,β代表方位。
8、关闭测杆、主机电源,收拾工具,轻拿轻放、物归原位。
建筑物水平位移监测中的测斜仪原理
建筑物水平位移监测中的测斜仪原理在建筑物的施工和维护过程中,为了确保结构的安全性和稳定性,水平位移的监测是至关重要的。
测斜仪作为一种常用的监测仪器,可以有效地测量建筑物的水平位移。
本文将介绍测斜仪的原理、使用方法和在建筑物监测中的应用。
一、测斜仪的原理测斜仪是一种测量水平位移的传感器,其原理基于测量建筑物倾斜角度的变化。
其主要构成部分包括倾角传感器、信号放大器和数据处理单元。
(可以对于这些构成部分分成小节来描述)1. 倾角传感器:倾角传感器是测斜仪的核心部件,用于测量建筑物相对于水平面的倾斜角度。
倾角传感器通常采用质量均匀分布的陀螺仪原理或基于电子测量的原理。
当建筑物发生倾斜时,倾角传感器能够感知到变化,并将其转化为电信号输出。
2. 信号放大器:信号放大器用于放大倾角传感器所输出的微弱电信号,以便后续的数据处理和分析。
信号放大器能够将电信号放大到一定的范围,以提高对倾斜角度的测量精确度。
3. 数据处理单元:数据处理单元用于对信号放大器输出的电信号进行处理和分析。
一般情况下,数据处理单元会将原始的电信号转化为倾斜角度值,并将其保存或传输给监测系统进行进一步的数据分析和处理。
二、测斜仪的使用方法使用测斜仪进行建筑物水平位移监测通常需要以下步骤:1. 安装测斜仪:将测斜仪安装在建筑物的指定位置,通常是在建筑物的关键节点或有可能发生位移的部位。
安装时需要确保测斜仪与建筑物的表面保持良好的接触,并固定牢固,以避免误差和干扰。
2. 校准测斜仪:在使用测斜仪前需要进行校准,以确保其测量结果的准确性和可靠性。
校准过程可以通过参考点或已知倾斜角度进行,根据实际情况选择合适的方法。
3. 进行实时监测:一旦测斜仪安装和校准完成,即可开始实时监测建筑物的水平位移。
监测数据可以通过连接到监测系统或数据采集设备进行实时传输和记录。
4. 数据分析和处理:监测数据的分析和处理是建筑物水平位移监测的重要环节。
通过对测斜仪测得的倾斜角度数据进行趋势分析、异常检测和数据比对等方法,可以判断建筑物是否存在水平位移以及位移的趋势和程度。
测斜仪的原理及使用方法
测斜仪是一种用来测量钻孔、基坑、地基基础以及墙体等方面的测量设备。
该设备的使用寿命较长,从而广泛的用于建筑行业之中。
测斜仪按照工作原理主要分为伺服加速度式、电阻应变片式、差动电容式以及钢弦式等多种。
比较常用的是伺服加速度式、电阻应变片式两种,伺服加速度式测斜仪精度较高,目前使用较多。
另外,测斜仪上下各有一对滑轮,上下轮距500毫米,其工作原理是利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质,测得仪器中轴线与摆锤垂直线间的倾角,倾角的变化可由电信号转换而得,从而可以知道被测结构的位移变化值。
与此同时,测斜仪的使用方法如下:
1、埋入测斜管,应保持垂直。
如埋在桩体或地下连续墙内,测斜管与钢筋笼应绑牢。
2、测斜管有两对方向互相垂直的定向槽,其中一对要与基坑边线垂直。
3、测量时,必须保证测斜仪与管内温度基本一致,显示仪读数稳定才开始测量。
4、由于测斜仪测得的是两滑轮之间的相对位移,所以必须选择测斜管中的不动点为基
准点,一般以管底端点为基准点。
需要注意的是,这各点的实际位移是测点到基准点相对位移的累加。
待测斜管埋入开挖面以下,岩层应不少于1米,土层不少于4米。
以上就是有关测斜仪的原理及使用方法方面的相关内容介绍,仅供广大人士进行参考。
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超声波测斜仪 工作原理
超声波测斜仪工作原理
嘿,朋友们!今天咱就来唠唠这超声波测斜仪的工作原理。
你说这东西神奇吧,就像一个小侦探一样,能探测出那些我们肉眼看不到的倾斜情况!
咱就拿建房子打个比方吧。
师傅们在盖高楼的时候,要是不知道楼歪没歪,那可就麻烦了!这时候超声波测斜仪就登场啦!它就像是师傅们的得力小助手。
它到底是怎么工作的呢?简单来说,就是通过发射超声波来探测。
这超声波呀,就好比是无数个小精灵,迅速地向目标跑去。
然后呢,它们碰到东西后会反弹回来,测斜仪就根据这些反弹回来的信号来判断倾斜的情况咯!哎呀,你想想,这多厉害呀!
比如说在一个大工程里,工程师们拿着这个测斜仪,就像是拿着一把神奇的钥匙,可以打开了解地下情况的大门。
“哇塞,这里的倾斜情况原来是这样的呀!”他们会这么惊叹。
再举个例子,在山体监测中,要是没有这个宝贝,谁知道山体什么时候会悄悄发生危险的倾斜呀!但有了它,就等于有了一双警惕的眼睛,时刻盯着呢!你说这是不是超棒?
超声波测斜仪就是这么厉害,能够精准地探测到那些微小的变化,给我们的生活和工作带来了巨大的保障!它就像是一个默默守护的卫士,悄悄地为我们的安全和工程质量保驾护航呢!所以说呀,这超声波测斜仪可真是个了不起的发明!。
移动测斜仪的工作原理
移动测斜仪的工作原理
移动测斜仪的工作原理是基于测量物体的倾斜角度来确定水平方向的工具。
它使用了加速度计和陀螺仪等传感器来测量物体的加速度和角速度,并通过这些测量值计算物体的倾斜角度。
具体工作原理如下:
1. 加速度测量:测斜仪内置了一个或多个加速度计传感器,用于测量物体在三个轴向上的加速度,即X轴、Y轴和Z轴。
加速度计可以通过测量物体的重力加速度成分来确定倾斜角度。
2. 角速度测量:测斜仪内置了一个或多个陀螺仪传感器,用于测量物体在三个轴向上的角速度,即绕X轴、Y轴和Z轴的
旋转速度。
陀螺仪可以通过测量物体的旋转角速度来确定物体的倾斜角度。
3. 数据处理:测斜仪将通过加速度计和陀螺仪测量得到的数据进行处理和分析。
一般会采用滤波算法和数学模型来提高测量精度,并排除由于震动或其他干扰因素引起的误差。
4. 倾斜角度计算:根据测得的加速度和角速度数据,测斜仪可以计算出物体相对于水平方向的倾斜角度。
一般有两种常用的计算方法:欧拉角法和四元数法。
5. 数据输出:测斜仪将计算得到的倾斜角度数据输出给使用者。
一般可以通过显示屏、数据接口或者蓝牙等方式将数据传输给外部设备,供用户实时监测和记录。
综上所述,移动测斜仪的工作原理是利用加速度计和陀螺仪等传感器测量物体的加速度和角速度,并通过数据处理和计算来确定物体的倾斜角度。
这种倾斜角度测量方法可以广泛应用于各种工程、建筑和地质测量领域。
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测斜仪是一种用于测量钻孔、基坑、地基基础、墙体和坝体坡等工程构筑物的顶角、方位角的仪器。
分为便携式测斜仪和固定式测斜仪,便携式测斜仪分为便携式垂直测斜仪和便携式水平测斜仪,固定式分为单轴和双轴测斜仪,目前应用最广的是便携式测斜仪。
测斜仪的应用却非常广泛,为我们的生活提供了很大的便利。
在工程测量与建筑中,除了要求工作人员要有专业的知识和认真细心对待的决心外,还需要借助许多外界的力量和设备才能精确地完成任务。
而测斜仪就是一种工程测量中经常用到的工具,工作人员利用这种仪器进行钻孔、基坑、地基基础、墙体和坝体坡等工程构筑物的顶角、方位角的测量,使得工程顺利精确地进行。
可是测斜仪原理我们都了解多少呢?我们应该怎样运用测斜仪原理为我们的生活提供更多的便利,接下来将为大家具体的介绍有关测斜仪原理的相关知识。
测斜仪定义
所谓井眼轨迹,实指井眼轴线。
一口实钻井的井眼轴线乃是一条空间曲线。
为了进行轨迹控制,就要了解这条空间曲线的形状,就要进行轨迹测量,这就是测斜。
所使用的仪器就称为测斜仪。
每隔一定长度的井段测一个点,这些井段称为测段,这些点称为测点。
测斜仪在每个点上测得的参数有三个,即井深、井斜角和井斜方位角。
这三个参数就是轨迹的基本参数。
1。
倾斜仪原理及使用方法
倾斜仪原理及使用方法结构物产生的倾斜变形,通过安装支架传递给倾斜传感器。
传感器内装有电解液和导电触点,当传感器发生倾斜变化时,电解液的液面始终处于水平,但液面相对触点的部位发生了改变,也同时引起了输出电量的改变。
倾斜器随结构物的倾斜变形量与输出的电量呈对应关系,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。
倾斜器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。
像倾斜仪使用方法?1)三脚架调成等长并适合操作者身高,将仪器固定在三脚架上,使仪器基座面与三脚架上顶面平行。
2)将仪器舞摆放在测站上,目估大致对中后,踩稳一条架脚,调好光学对中器目镜(看清十字丝)与物镜(看清测站点),用双手各提一条架脚前后、左右摆动,眼观对中器使十字丝交点与测站点重合,放稳并踩实架脚。
3)伸缩三脚架腿长整平圆水准器4)将水准管平行两定平螺旋,整平水准管。
5)平转照准部90度,用第三个螺旋整平水准管。
6)检查光学对中,若有少量偏差,可打开连接螺旋平移基座,使其精确对中,旋紧连接螺旋,再检查水准气泡居中。
测斜仪的原理?下面是测斜仪的工作原理:1. 重力加速度原理:测斜仪利用运动物体在地球引力下受到的重力影响,通过测量物体倾斜角度和高低差,来计算其向各个方向倾斜的程度。
2. 夹角传感技术原理:测斜仪中通常会采用一定的传感技术,如光学、声波、惯性等,来测量物体与测量仪之间的夹角,并将这些数据转换为电信号。
3. 微机处理原理:测斜仪内部有微处理器,可以将从内部传感器收集来的数据进行处理并输出结果。
例如,在所采用的三维磁敏测斜仪中,内部集成的倾角计算芯片会依靠产品手册中精度及分辨率公式,来将电信号转化为真实的倾角值。
4. 数据显示原理:最后,测斜仪通常配备显示屏、计算机或其他外部设备,以便用户能够观察到测量结果。
4测斜仪器及其测斜原理1
MWD原理简介—组成
• MWD(随钻测量系统)
– 开始出现随钻测斜SWD(Survey While Drilling); – 后来出现随钻测量MWD(Measurement While Drilling); – 可测内容:井斜参数(井斜角、井斜方位角);定向参数(工具 面角);地层参数(电阻、伽码等);工艺参数(钻压、转速等); 泥浆参数(井温、压力等); – MWD三大组成部分:
• HF液面原理测斜定向:
测斜原理—重力原理
1.重锤罗盘照相
– 悬挂的重锤,总是指向重力 方向; – 罗盘面上刻有许多同心圆, 代表不同的角度。 – 对着罗盘照相,“十”字标 记投影到罗盘面上,可以读 到井斜角值。
tg
1
R L
测斜原理—重力原理
重锤打孔测井斜
• 重锤带尖; • 时钟控制; • 到时间后, 由时钟控制 驱动弹簧, 推动打孔纸 板撞向重锤 的尖部,从 而打孔。 • 由孔眼位置 可读井斜角。
测方位原理—重力原理
1.磁罗盘
– 磁罗盘是中华民族的伟大发明。
测方位原理—磁北原理
1.磁罗盘
罗盘面方位与地理方位相反的情况
测方位原理—磁北原理
2.磁通门
• 磁通门结构:
– 铁心上绕着两级线圈。 – 初级线圈,先正向缠绕,然 后又反向缠绕。线圈内通交 流电,不管电流大小和变化 如何,线圈感应的磁场互相 抵消为零。 – 次级线圈,仅一个方向缠绕, 且不通电。在没有地球磁场 情况下,也不会感应电流。 – 在地球磁场影响下,会感应 出电流来。感应的电压大小 与该点处地球磁场强度大小 有关,与通过磁通门的磁通 量多少有关。
• 电磁波传输法:
– 电磁波可以传输电视、 广播、电报等等,原 理上可以传输井下测 量信号,实际上困难 很大; – 主要问题是:传播介 质是井内泥浆和地层 岩石,信号衰减太厉 害;
测斜仪的工作原理及工作要点
(1)测斜管的安装(见图1)。
测斜管有圆形和方形两种,国内多采用圆形,直径有50mm、70mm
等,每节一般为2m长,采用钢材、铝合金、塑料等制作,最常用的还是PVC塑料管。
测斜管在吊放钢筋笼之前,接长到设计长度,绑扎在钢筋上,随钢筋笼一起放入槽内(桩孔内)。
测斜管的底部与顶部要用盖子封住,防止砂浆、泥浆及杂物入孔内。
图1 测斜管安装示意图
(2)测斜仪工作原理。
测斜仪按其工作原理有伺服加速度式、电阻应变片式、差动电容式、
钢弦式等多种。
比较常用的是伺服加速度式、电阻应变片式两种,伺服加速度式测斜仪精度较高,目前用得较多。
测斜仪的构造如图2所示。
图2 测斜仪构造示意图
测斜仪上下各有一对滑轮,上下轮距500mm,其工作原理是利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质,测得仪器中轴线与摆锤垂直线间的倾角,倾角的变化可由电信号转换而得,从而可以知道被测结构的位移变化值。
(3)操作要点。
①埋入测斜管,应保持垂直,如埋在桩体或地下连续墙内,测斜管与钢
筋笼应绑牢。
②测斜管有两对方向互相垂直的定向槽,其中一对要与基坑边线垂直。
③测量时,必须保证测斜仪与管内温度基本一致,显示仪读数稳定才开始测量。
④由于测斜仪测得的是两滑轮之间(500mm)的相对位移,所以必须选择测斜管中的不动点为基准点,一般以管底端点为基准点,这各点的实际位移是测点到基准点相对位移的累加。
测斜管埋入开挖面以下:岩层不少于1m,土层不少于4m。
第二节 测斜仪器的工作原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
测斜仪器的工作原理
一、磁性测斜仪测量井斜的原理
1.原理:利用重力始终指向地心(摆锤) 的原理测量井斜角,利用地磁场(罗盘指 向)测量方位角(图5.2.1)。
图5.2.1 罗盘
2.磁性测斜仪应注意的问题: ①在磁性测斜仪中,磁罗盘对地球磁场产生感应。罗盘指向会受到局 部磁场的干扰。(钢钻铤和钻头都可能被磁化,为避免磁罗盘产生可能的 误差,测斜仪所在的钻铤由含有铜、镍、铬和其他金属的合金制成,称为 无磁钻铤;如果测量部位邻近有钢性的套管或在套管中测量方位,会存在 较大的误差。) ②测量区域不同,磁北和真北之间有一定的角度偏差。利用罗盘测量 的方位结果还需进行磁偏角校正(图5.2.2)。(所有测量结果都应以真北 方向报告。偏角的大小(磁偏角)由地理位置决定。)
图5.2.4 陀螺仪的结构
陀螺具有进动性,即外框架转轴上有干扰力矩时,内框架转轴进 动,使陀螺轴发生倾斜;而内框架转轴上有干扰力矩时,外框架转轴转 动;因此陀螺轴会产生漂移,在使用陀螺仪前需要进行漂移量修正,使 陀螺轴指向真北方向,以提高测量精度。
3.特点 陀螺罗盘的定向是依靠自身的转动惯量保持方向不变,因而其不受磁 场的影响。 当用磁性罗盘在下完套管的井内进行测量时,由于钢套管的存在将会 得出错误的结果。即使在裸眼井中,如果邻近井下有套管,结果也存在误 差。在丛式井平台上的定向造斜过程中,由于邻井很接近,磁单点测斜仪 的测量结果是不可靠的。在这些情况下,就应使用的陀螺罗盘来代替磁罗 盘。
图5.2.7磁力仪测量方位角原理示意图
北海地区磁偏角=-7° N60E(磁)=N53E(真)
加利福尼亚地区磁偏角=+15° N60E(磁)=N75E(真)
图5.2.2 磁偏角和真方位的转换
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在工程测量与建筑中,除了要求工作人员要有专业的知识和认真细心对待的决心外,还需要借助许多外界的力量和设备才能精确地完成任务。
而测斜仪就是一种工程测量中经常用到的工具,工作人员利用这种仪器进行钻孔、基坑、地基基础、墙体和坝体坡等工程构筑物的顶角、方位角的测量,使得工程顺利精确地进行。
可是测斜仪原理我们都了解多少呢?我们应该怎样运用测斜仪原理为我们的生活提供更多的便利,接下来将为大家具体的介绍有关测斜仪原理的相关知识。
测斜仪定义:
所谓井眼轨迹,实指井眼轴线。
一口实钻井的井眼轴线乃是一条空间曲线。
为了进行轨迹控制,就要了解这条空间曲线的形状,就要进行轨迹测量,这就是“测斜”。
所使用的仪器就称为“测斜仪”。
每隔一定长度的井段测一个点,这些井段称为“测段”,这些点称为测点。
测斜仪在每个点上测得的参数有三个,即井深、井斜角和井斜方位角。
这三个参数就是轨迹的基本参数。
测斜仪原理:
测斜管通常安装在穿过不稳定土层至下部稳定地层的垂直钻孔内。
使用数字垂直活动测斜仪探头,控制电缆,滑轮装置和读数仪来观测测斜管的变形。
第一次观测可以建立起测斜管位移的初始断面。
其后的观测会显示当地面发生运动时断面位移的变化。
观测时,探头从测斜管底部向顶部移动,在半米间距处暂停并进行测量倾斜工作。
探头的倾斜度由两支受力平衡的伺服加速度计测量所得。
一支加速度计测量测斜管凹槽纵向位置,即测斜仪探头上测轮所在平面的倾斜度。
另一支加速度计测量垂直于测轮平面的倾斜度。
倾斜度可以转换成侧
向位移。
对比当前与初始的观测数据,可以确定侧向偏移的变化量,显示出地层所发生的运动位移。
绘制偏移的变化量可以得到一个高分辨率的位移断面图。
此断面图有助于确定地面运动位移的大小,深度,方向和速率。
测斜仪特点:
1.性能卓越:便携式数字垂直活动测斜仪以其耐久性,高精度和反应快速而赢得世界广泛的赞誉。
2.可重复探测:为确保在各种测斜管上同样可以探测,测斜仪探头配备了坚固的轮架,密封的轮轴和特殊设计的测轮。
3.使用寿命长:探头结构紧凑,允许通过小半径曲线,安装使用期限超过了其他所有厂商的测斜仪。
4.计算机率定:每个测斜仪探头都经过专门设计的计算机率定工作台严格率定。
5.可靠的控制电缆:控制电缆非常耐用而且便于搬运,即使在低温下也可以保持灵活耐用的特点。
控制电缆还具有耐化学腐蚀及耐磨损的特性,并提供了极好的空间稳定性。
柔韧的橡皮深度标记永久可靠地硬化在电缆护套上。
标记不会松散,也没有会损坏电缆护套及导线的毛刺。
6.深度控制一致:滑轮装置为推荐辅助设备,它有助于操作者完成统一的深度控制。
只能单向活动的电缆夹具确保了探头的位置一致。
7.系统的完整性:测斜仪系统包括高质量的测斜管,垂直和水平的活动测斜仪,垂直和水平的固定测斜仪,记录读数装置,图表分析软件和专用附件。
测斜仪使用方法:
1、将探头信号接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。
该仪器初始值为零,探头沿滑轮方向左右摆动时,显示数字在初始值左右波动,当探头靠立固定不动时,显示数字稳定不变,说明仪器工作正常。
2、将探头向某一方向倾斜,显示数字向增大方向变动时,规定此方向为正方向,将该方向对准基坑位移方向,顺槽管而下,每间距0.5米读取一个数字。
电缆标记为0.5m一个点(也可选择1米测一个点)。
(1)基准点设定
方法一:以孔底为基准点,从下往上每间距0.5米测一个点(条件是,槽管落在孔底,底部点应为稳定点,水平位移不会影响到该点)。
方法二:以孔口为基准点,用测量仪器每次测量孔口坐标,从上往下每间距0.5米测一个点。
(2)仪器读数方法
规定面对基坑方向倾斜为正方向值,背离基坑方向为负方向值,仪器读数值单位为mm。
测孔时,正反方向各测一次,将正向测值V正、180°反方向值V负代入下式计算,即得到该点位置Δi的数值。
每次测试值减去初次测量值就得到各测点的水平位移值X。
3、将初次测量的位移数据作为基准点,一般初始值需测3次,取得较稳定的值,另外可检查重复性怎么样。
如果同一个孔同一时间测量二次相差较大,可能有如下原因:a.槽管与孔壁之间回填不好;b.槽管对接不好;c.槽管内槽不均匀;d.测试深度控制的不准;e.有外部强
机械干扰。
一般仪器在标定台上重复性是很好的,测试值不重复时,主要是以上原因所致,可采取平均分配误差的办法平差,或去掉变化较大点的测试值,以后每次再测量的数据与初始值相减,所得差值即为该点土体水平位移值。
4、绘制水平位移与深度H随时间变化曲线。
该曲线反映了地基、边坡随时间变化的绝对位移趋势及数值。
根据绝对位移值,结合监测规程及地层情况,决定是否提出报警值,以指导施工部门采取加固处理措施。
测斜仪的使用注意事项:
在工作温度内使用,防止震动、严禁撞击孔底、防止探头突然加速、严禁提着电缆摇摆探头;
在捆绑电缆线的时候严禁使用铁丝和金属类,最好使用绞盘或者绳类收线;
及时擦净探头、清洁并干燥接头、润滑测轮和o型圈,注意防潮、清洁插座及面板;
用完后严禁长期性让每个连接处不分开,这样会引起水分长期残留在探头内腐蚀接头;
测试完成后,擦干探头和电缆,改好保护盖,将探头放入保护箱内;
回到室内,擦干读数仪并给电池充电;
最好让所有的接头在室内风干;
编辑总结:测斜仪它属于一种测量仪器,广泛用于钻孔、基坑、地基基础、墙体和坝体坡等工程构筑物的顶角、方位角的测量,在工程测量上起到了很大的作用,为工程测量带来
了诸多的便利。
而且它在测量上的测量精度也使得它成为各工程测量与施工中的得力助手,因此熟练掌握测量仪的使用方法对测量人员来说很有必要。