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静力水准仪标定方法的研究

来源:拿度科技 浏览量: 时间:2020-11-13 09:52

  

       静力水准仪是一种通过测量两点间或多点间相对高程变化的建筑工程沉降位移监测设备,其主要应用于大型储罐、大坝、核电站、高程建筑、基坑、隧道、桥梁、地铁。桐城静力水准仪都会被安装在等到的测墩上,或墙壁内的等高线上。采用一体化模块化自动测量单元采集数据,通过有线或无线通讯与计算机连接,从而实现自动化观测。
       一套完整的静力水准仪是由若干个钵体通过液体管道连接而成,钵体内置有测量液面变化的传感器。传感器本身所具有的技术指标会直接影响到整个仪器系统的测量精度,同时仪器各个机械主体部件的加工及装配江都也会对测量精度造成影响。一次你,在静力水准仪正常工作之前,对仪器进行标定就是一项必不可少的工作。
1、一般标定方法
1.1标准块法
       选定一个钵体作为基准水箱,将待标定钵体通过水管与之相连。调水箱与待标定钵体之间的水平,往水箱之中放入一个标准块,放入时应防止水滴溅出和引起水面波动。此时,在这两个钵体组成的系统中,待标定钵体的液面将会升高,通过计算投入标准块的体积所应当升高的液面高度来进行仪器标定。但此种标定方法之鞥呢严格标定钵体的单程测量结果,因为当从液体中取出标准块时,标准块必定会粘带有水珠,从而使得液面实际体积减少,液面高差变化也减小。经过估算,如果有一滴水珠被带出或加入系统,将会产生±1.7μm左右的液面高差变化的误差。通过本方法标定标准块往往会粘带很多水滴,所以误差无法估算,从而影响仪器的分辨率及测量精度,因此标准块标定法在标定仪器的反行程是不合适的。
磁致伸缩式静力水准仪
1.2步进电机法
       以磁致伸缩式静力水准仪为试验对象,根据要求搭建标定系统。其中,大量程百分表(0-30mm)的精度为30μm,分度值为0.01mm。通过固定支架将大量程百分表夹持,垂直固定于步距为2mm的步进电机上。通过步进电机使得钵体上升20mm,同时读取大量程百分表数值20-amm,则步进电机每一步的标准值为:n(2-a/20)mm(其中n为步数)。
       在无风的实验条件下,将静力水准仪安放在标定系统上,以液面变化4mm为一个档位,标定系统从零位开始逐一进档直至满量程20mm(上行),记录每档的测试结果。然后再逐一退档至零位(下行),同样记录每档的测试结果,如此共进行三次循环测试,通过数值对比可知,此种试验标定方法是满足静力水准行业标准的测量要求的。
2、现场标定方法
       静力水准仪安装完成后,在工作中现场应当进行现场标定。以磁致伸缩式静力水准仪为例,数台静力水准仪连接形成的一条测点线上,布置一个标定器,标定器主要由标定桶和螺旋机构可以上下移动的标定棒组成。采用标定棒增减工作液体的体积,人为改变液面变化进行静态标定时该仪器的标定原理。
3、结束语
       以大量程百分表为基础的步进电机标定方法,对静力水准仪的标定试验表明,测试结果是满足静力水准仪行业标准要求的。仪器安装后的现场标定,则确定了比例银子K,提高了静力水准仪的观测精度,很大程度上减小了现场复杂多变的环境对观测带来的不利影响。


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