MEMS固定測斜儀是數(shù)據(jù)記錄和實時監(jiān)測理想的監(jiān)測儀器。其典型應用包括:
監(jiān)測支撐深基坑的擋墻的變形;
監(jiān)測由隧道建筑物引起的地面位移;
監(jiān)測堤壩和擋土墻的變形;
監(jiān)測大壩、公路和鐵路上方的滑坡地區(qū)的傾斜危害,以便早期預警。
二、操作原理
整個系統(tǒng)包含數(shù)量安裝在測斜管里的固定測斜儀傳感器。測斜管為地面以下測量提供通道。測斜管內部的導槽控制著傳感器的方向。測斜管安裝在垂直的鉆孔中,該鉆孔穿過地層中可能發(fā)生位移運動的區(qū)域。一組導槽需對準在預期的位移方向。例如,沿著山體向下或朝向開挖的洞體。傳感器固定在測斜管內,并跨越位移活動地區(qū)。當?shù)貙影l(fā)生位移時,測斜管產(chǎn)生位移,從而引起安裝在管內的傳感器發(fā)生傾斜。測量傳感器的傾斜可以得到測斜管的位移剖面,每個傳感器的測量長度以毫米顯示位移,整串傳感器的累計位移也以毫米顯示。
在大多數(shù)的應用中,傳感器串都與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接,再由計算機程序如MultiMon軟件進行數(shù)據(jù)處理,并可以基于變化比率或其他標準引發(fā)警報。
三、優(yōu)點
微電子機械系統(tǒng)(MEMS):Slope Indicator的固定測斜儀結合了MEMS技術,儀器更加結實耐用,性能更加穩(wěn)定,獲取更加的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的可重復性。
實時監(jiān)控:固定測斜儀適用于連續(xù)的、無人值守的監(jiān)測工程,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸。
可移動性:帶有測輪的傳感器可以在測斜管中垂直自由移動。
剛性的測量管道系統(tǒng):位移的計算需要直線性的傳感器測量長度。剛性的測量管道系統(tǒng)滿足這個要求。對于軟弱地層,發(fā)生突發(fā)位移的剪切變形地區(qū),剛性的測量管道系統(tǒng)也提供了的性能。
的解決方案:Slope Indicator提供了完整的監(jiān)測解決方案,包括數(shù)據(jù)采集單元和軟件,可以在得到數(shù)據(jù)的幾分鐘內顯示出當前測斜儀產(chǎn)生的數(shù)據(jù)剖面圖和趨勢圖。
四、系統(tǒng)配置
一套完整的固定測斜儀系統(tǒng)包括測斜管,固定測斜儀傳感器,信號電纜,懸掛裝置,數(shù)據(jù)記錄裝置和軟件。
測斜管:可以選擇直徑85mm和70mm的測斜管。詳細說明請參見測斜管產(chǎn)品簡介。
標準或多路傳感器:使用標準傳感器的整體費用要少一些,但電纜搬運,連接卻比較復雜。每支傳感器需要單獨的信號電纜,而如果有過3支的傳感器連接到數(shù)據(jù)采集單元上的時候,則需要配置單獨的多路復用器。
使用共用電纜型傳感器的整體費用要更高一些,但它安裝及與數(shù)據(jù)采集單元連接時更簡單方便。
單軸或雙軸傳感器:單軸傳感器可以測量測輪所在平面的傾斜。雙軸傳感器還可以測量垂直于測輪所在平面的傾斜。
測輪:每支傳感器配備一個測輪。根據(jù)測斜管的孔徑大小85mm或70mm選擇測輪。
標距延伸桿的長度:延伸桿的尺寸通常是被做成標準的長度,1米,2米或3米。3米是的推薦標距長度。
信號電纜:標準傳感器需訂購信號電纜。每一支傳感器指定電纜長度。從傳感器的位置到數(shù)據(jù)采集單元或多路復用器的位置,電纜順序并行連接。
共用電纜型傳感器需訂購一根跳線電纜,用來連接頂部傳感器和數(shù)據(jù)采集單元。跳線電纜包含跳線電纜接頭及所訂購的信號電纜。
管口懸掛裝置:每次安裝需要訂購一套懸掛裝置。包括上部測輪組、夾具和掛環(huán)、S形掛鉤。不包括電纜。
管內懸掛裝置:在監(jiān)測兩個或多個鉆孔區(qū)域的時候需要使用管內懸掛裝置,以便傳感器可以相互連接監(jiān)測更深層的鉆孔區(qū)域。包括連接下部傳感器的上部測輪組、夾具和掛環(huán)、與上一支連接器串接的鋼繩。不包括電纜。
數(shù)據(jù)采集裝置:Slope Indicator 推薦使用CR1000數(shù)據(jù)采集裝置??芍苯舆B接2支雙軸傳感器或3支單軸傳感器,使用AM16/32多路連接器可同時連接16支單軸或雙軸傳感器。
軟件:應用數(shù)據(jù)采集裝置采集數(shù)據(jù)須使用通訊軟件。在處理數(shù)據(jù)并生成圖形曲線時需要使用數(shù)據(jù)處理軟件。
五、IPI傳感器的技術指標
傳感器類型:傳感器為傾斜傳感器,并內置可測量溫度的熱敏電阻。內置的信號調解裝置可以接受輸入電壓7.5到15 Vdc,輸出電壓±2.5 Volt 的不同信號。雙軸類型的包括兩支傾斜傳感器,共用電纜型傳感器只共用一根電纜。
量程:±10°,也可按客戶要求訂做其它量程。
分辨率:使用CR1000數(shù)據(jù)記錄儀可9秒或0.04 mm/m
重復性:±22秒或±0.1 mm/m
標距長度:3米
測斜管要求:孔徑為85mm或70mm
傳感器外殼:不銹鋼,直徑38mm
傳感器重量:1.23kg
信號電纜:7芯鍍錫導線,屏蔽線,聚氨酯護套,價格另算。