1、用途

　　YJL-200  型靜力水準(zhǔn)儀適用于長期監(jiān)測大壩、隧道邊坡、路堤基坑、工民用建筑等工程的多點各部位的沉降變形。靜力水準(zhǔn)儀由2套以上儀器組成系統(tǒng)，通液管相互連接，傳感器的磁浮子隨液位同步變化，變化的液位由磁致伸縮式傳感器測出，通過計算可得出各測點的沉降量。

　　靜力水準(zhǔn)儀的磁致伸縮式傳感器具有分辨率高、穩(wěn)定性好、性能可靠、響應(yīng)速度快、工作壽命長、線性測量、絕對量輸出、非接觸測量、永不磨損、輸出信號RS485字量，安裝簡單方便等性能。

　　2、規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

　　3、結(jié)構(gòu)及工作原理

　　3.1 結(jié)構(gòu)

　　YJL-200型靜力水準(zhǔn)儀是由液位傳感器、水平泡、儲液罐、底板、水平調(diào)節(jié)螺栓、安裝座、通氣閥、觀測電纜、防凍液、通液管、連通接頭等組成。

　　3.2 工作原理

　　靜力水準(zhǔn)儀磁致伸縮式傳感器主要由測桿、電子倉和套在測桿上的非接觸磁浮球等組成，測桿內(nèi)裝有磁致伸縮線(波導(dǎo)絲)，測桿為不導(dǎo)磁的不銹鋼管。測量時電路發(fā)出起始脈沖，起始脈沖在波導(dǎo)絲中傳輸，產(chǎn)生沿波導(dǎo)絲方向的旋轉(zhuǎn)磁場，當(dāng)這個磁場與浮球中的永久磁場相遇時，產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)，使波導(dǎo)絲發(fā)生扭動，這一扭動被電子拾能機構(gòu)所感知并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流脈沖，測量電路計算出兩個脈沖之間的時間差，即可精確地測出被測液位值。

　　4、沉降計算方法

　　靜力水準(zhǔn)儀基準(zhǔn)點的沉降變化量△Hj與測量值F具有線性關(guān)系，計算公式如下：

　　△H_j = K_j*(F_j - F_oj)

　　式中：△H_j—被測液位變化量，單位為mm;

　　K_j—靜力水準(zhǔn)儀的傳感器系數(shù)，單位為mm(mA);

　　F_j—靜力水準(zhǔn)儀基準(zhǔn)點的實時測量值，單位為mm(mA);

　　F_oj—靜力水準(zhǔn)儀基準(zhǔn)點的基準(zhǔn)值，單位為mm(mA)。

　　靜力水準(zhǔn)儀測量點沉降變化量△H_x與測量值F具有線性關(guān)系，計算公式如下：

　　△H_x = K_x*(F_x - F_ox)

　　式中：△H_x—被測液位變化量，單位為mm;

　　K_x—靜力水準(zhǔn)儀測量點的傳感器系數(shù)，單位為mm(mA);

　　F_x—靜力水準(zhǔn)儀測量點的實時測量值，單位為mm(mA);

　　F_ox—靜力水準(zhǔn)儀測量點的基準(zhǔn)值，單位為mm(mA)

　　各測量點相對基準(zhǔn)點的沉降變化量△H與測量值F具有線性關(guān)系，計算公式如下：

　　△H = △H_x - △H_j

　　△H = K_x*(F_x - F_ox) - K_j*(F_j - F_oj)

　　注：△H為正值時表示沉降，△H為負值時表示抬升(隆起)，靜力水準(zhǔn)儀輸出信號為RS485數(shù)字量,現(xiàn)場測量不需要計算。

　　5、安裝

　　5.1安裝

　　靜力水準(zhǔn)儀在運達用戶時，為運輸安全，磁致伸縮傳感器、儲液罐、安裝架、通液管及接頭等都分類包裝?，F(xiàn)場拆包時先收集文件資料，請將零部件分類擺放清點數(shù)量。

　　安裝分為測墩安裝和墻壁安裝兩種方式，測墩安裝示意圖見圖5-1所示，墻壁安裝示意圖見圖5-2所示。

　　圖5-1 靜力水準(zhǔn)儀系統(tǒng)測墩安裝示意圖

　　圖5-2 靜力水準(zhǔn)儀系統(tǒng)墻壁安裝示意圖

　　5.2 安裝架的固定

　　安裝架為“L”形鋼板，一面有6個￠9孔，中心1個￠11的孔;另一面有2個長孔。6個￠9的孔用于間隔安裝3個調(diào)節(jié)螺栓(6個孔便于調(diào)整通液管接頭的方向)，中心￠11的孔用于測墩安裝固定。2個長孔用于墻面安裝固定。

　　安裝架固定選用M10的膨脹螺栓固定。

　　5.2.1 測墩安裝

　　測墩安裝有兩種方法，方法一：先將3套水平調(diào)節(jié)螺栓裝配在安裝架上，將組裝好的安裝架預(yù)埋在混凝土測墩中心，側(cè)邊朝下(圖5-3)。

　　方法二：將3個水平調(diào)節(jié)螺栓裝配在安裝架上，將組裝好的安裝架用膨脹螺栓固定在混凝土測墩中心，側(cè)邊朝上(圖5-3)

　　圖5-3 測墩安裝示意圖

　　5.2.2 懸臂安裝

　　首先確定安裝位置和高程，利用安裝架安裝孔定位，安裝膨脹螺栓，最后粗調(diào)水平后將其固定(圖5-4).

　　圖5-4 懸臂安裝及安裝架示意圖

　　5.2.3 不用安裝架安裝

　　靜力水準(zhǔn)儀測墩安裝時可以不用安裝架，直接在測墩上用3個長螺桿膨脹螺栓直接固定儲液罐底部的安裝底板即可(圖5-5).

　　首先將儲液罐放在測墩中心，利用底板的3個長腰孔定位膨脹螺栓的安裝位置，膨脹螺栓安裝完成后，先在各膨脹螺栓上加裝1個螺母放在底板的下面(用于調(diào)整儲液罐的水平)。將儲液罐底板安裝在膨脹螺栓上，查看水平泡，如需調(diào)整水平，可旋轉(zhuǎn)底板下的螺母調(diào)整高低達到儲液罐水平的目的。

　　圖5-5 靜力水準(zhǔn)儀安裝示意圖

　　5.3 安裝儲液罐

　　根據(jù)設(shè)計要求確定各測點的等高線,將所有容器安裝在高度基本相同的等高部位(高度差須在量程范圍內(nèi)并留有沉降空間)。先將裝好三個調(diào)節(jié)螺栓的安裝架用膨脹螺栓固定于基本等高的測墩上或墻面上，再將儲液罐底板安裝在調(diào)節(jié)螺栓上,然后觀察位于儲液罐上端蓋上的水平泡，調(diào)節(jié)螺桿上的螺母使水平泡中氣泡位于中心位置，確保儲液罐與地面垂直。

　　5.4 連接通液管

　　根據(jù)各測點間的距離，截取通液管的長度，然后利用三通管接頭將通液管與儲液罐聯(lián)通，并把各測點的儲液罐串連起來，使靜力水準(zhǔn)儀系統(tǒng)形成液體連通管工作原理。

　　通液管的長度應(yīng)盡量短，以減小液體流動距離過長導(dǎo)致的穩(wěn)定時間過長與誤差。通液管敷設(shè)連接完成后要做好固定和保護工作。

　　5.5 充液

　　旋下任意一個儲液罐的上端蓋，向其中緩慢不間斷地充入防凍液，并排除通液管內(nèi)的空氣和氣泡。觀察儲液罐內(nèi)的液位高度，當(dāng)各測點液位達到儲液罐標(biāo)線時停止充液。

　　檢查系統(tǒng)的密封性能，觀察各接頭部位有無液體滲出，無滲漏方可進行下一步操作。

　　5.6 安裝傳感器

　　先將儲液罐上端蓋旋下，然后將磁致伸縮傳感器測桿上的定位環(huán)的鎖定螺絲擰下，取下定位環(huán)，再取下浮子，將測桿插入上端蓋M18×1.5螺紋孔中旋緊，再將取下的浮子及定位環(huán)復(fù)原(有CN↑標(biāo)記的半球朝上)，最后將裝好傳感器的上端蓋旋緊。

　　5.7 通氣閥

　　通氣閥選用的是防水通氣閥，閥門防水(無壓力產(chǎn)生)又通氣。其作用是使整個系統(tǒng)各測點儲液罐內(nèi)液面與大氣相通，從而保證所有測點液面壓力均為大氣壓力。安裝時請確保通氣閥正常通氣。

　　5.8 選取基準(zhǔn)值

　　靜力水準(zhǔn)儀所測沉降值為實時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，所以基準(zhǔn)值選取的準(zhǔn)確與否，將直接影響到測值的準(zhǔn)確性。

　　在外荷載變動不大的情況下選取相同時間(如每天凌晨2點)、穩(wěn)定氣溫的3次相近的讀數(shù)，經(jīng)平均后作為基準(zhǔn)值?；鶞?zhǔn)值選定后應(yīng)做好記錄，作為計算的基準(zhǔn)值。

　　為使基準(zhǔn)值取的更準(zhǔn)確，可將以上操作重復(fù)進行兩次，如果兩次測值基本相同(誤差≤0.5%F.S)，則證明基準(zhǔn)值取值正確。

　　靜力水準(zhǔn)儀的測量值出現(xiàn)偏差時，可用以上方法重新校準(zhǔn)基準(zhǔn)值。

　　6、測量

　　YJL-200型靜力水準(zhǔn)儀手動測量使用VW-102型讀數(shù)儀，自動化測量使用MCU系列采集設(shè)備采集數(shù)據(jù)。

　　手動測量時，將測量線一頭插入讀數(shù)儀的左邊插座上，將測量線另一頭的各色夾子對應(yīng)連接上靜力水準(zhǔn)儀的觀測電纜，黑、紅為電源端，白、綠為測量端。

　　靜力水準(zhǔn)儀安裝定位后應(yīng)及時測量儀器初值，根據(jù)儀器編號和設(shè)計編號作好記錄并存檔，嚴格保護好儀器的引出電纜。靜力水準(zhǔn)儀觀測電纜接長要同色相接,按1(紅)、2(黑)、3(綠)、4(白)的次序，否則會損毀儀器無法修復(fù)。

　　經(jīng)實驗表明，穩(wěn)定時間對誤差的影響較大，一般在1～3分鐘內(nèi)誤差在0.5毫米左右，10～30分鐘后誤差在0.2毫米以內(nèi)，所以在測量時應(yīng)穩(wěn)定一段時間后再讀取數(shù)據(jù)。

　　7、故障檢查

　　如果測量不正常說明傳感器或接頭待檢查，請與我司技術(shù)人員聯(lián)系

　　配套選購

　　·YSPT-4P 雙護套四芯屏蔽電纜

　　·VM-103 全功能讀數(shù)儀、MCU 系列自動化采集模塊

　　·峟思單機版軟件、峟思云平臺

　　遵循標(biāo)準(zhǔn)

　　·SL 530-2012 《大壩安全檢測儀器檢驗測試規(guī)程》

　　·DL/T 1739-2017 《靜力水準(zhǔn)裝置》

　　·GB/T 21117-2007 《磁致伸縮液位計》

　　·GB/T 21440.3-2008 《大壩監(jiān)測儀器.沉降儀.第3部分:液壓式沉降儀》

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