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岩土工程安全监测仪器
   
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        产品介绍

SDW系列多点位移计 

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1简述   SDW系列多点位移计由位移传感器,位移传递杆、保护管、锚头等组成的长距离位移监测仪器,除保护管和锚头外,均使用不锈钢材料制成。

   2 特性   测量范围达200m,传感器拉、压范围可调,精度满足规程规范要求; 频率稳定,不受电缆电阻等因素的影响,进行长距离传输和自动化监测; 结构简单、紧凑合理、抗震性能好、安装快捷、长期在恶劣的环境下工作;温度测量直接测读温度值; 广泛应用于水利水电、矿山、铁路公路的边坡、地下洞室等岩土工程中的内部位移监测。

   3 技术指标  我厂生产两大类型多种规格的SDW系列多点位移计规格见表1;技术参数见表2。

表1        SDW系列多点位移计规格型号表

型号

最大外径

(mm)

最大长度

(mm)

孔口1米最小孔径

(mm)

钻孔1米后最小孔径

(mm)

重量

(Kg)

备注

SDW-1

35

460

42

42

   

SDW-3

98

560

110

90

   

SDW-4

98

560

110

90

   

SDW-5

118

560

130

100

   

SDW-6

118

560

130

100

   

表2                    SDW系列多点位移计主要技术指标表

量程

(mm)

频宽

(Hz)

分辩率

(%F.S)

非直线度

(%F.S)

滞后

(% F.S)

不重复度

(%F.S)

综合误差

(%F.S)

使用温度

0~150

≥800

≤0.025%

≤0.6%

≤0.5%

≤0.3%

≤0.8%

-20~70

      普通型:承受水压力0.5MPa (厂家试验值0.6MPa)。

      特殊型:最高承受水压力达3.0MPa。

   4 验收与保管   承诺:我厂生产的仪器及配件,如用户在验收过程中发现质量问题(用户人为因素或使用不当损坏除外),我厂负责免费维修或更换。  
   4.1 SDW系列多点位移计部件
详见装箱单。

  4.2 开箱检查
用户收到多点位移计后,开箱验收,箱内装有装箱单、检验合格证、多点位移计使用说明书等。

  4.3 数量核对
按装箱单的各项内容核对箱内多点位移计及附件数量,如有缺损请及时与我厂联系。

  4.4 外观检查
仔细查看多点位移计外部有无损伤痕迹,锈斑等。

  4.5 绝缘检查
用兆欧表测多点位移计传感器本身的绝缘值应大于200 MΩ。

  4.6 读数检测
用二次仪表(频率计) 测读多点位移计在自由状态的读数,根据我厂多点位移计率定记录表判定传感器工作是否正常,如传感器工作不正常及时与我厂联系。

  4.7 运输保管
多点位移计运输时应小心轻放,勿剧烈震动和碰撞,放置在通风干燥的环境中保管。

    5 检验及安装埋设
  多点位移计的检验、埋设原则上需按国家或地区的有关规程规范实施,我厂提供的检验和埋设方法仅为参考。

  5.1率定、检验项目
     现场对SDW系列多点位移计的传感器检验,一般情况下,主要进行灵敏系数(K)、温度灵敏系数(α)、温度补偿系数(b)的率定,另外还需对应变计和电缆的防水性能检验。

   5.1.1 灵敏系数K率定
多点位移计的传感器使用大校正仪进行率定,大量程的传感器使用标准块规进行率定,分级和级差可按厂家的分级和级差实施。随多点位移计附有厂家提供的灵敏系数K的率定资料。

   5.1.2 温度灵敏系数α率定
多点位移计传感器内温度计测试时为直读温度值,温度灵敏系数α实际上是它与标准温度计的固定的误差,其误差一般在±0.1℃以内,且是常数,随仪器附有厂家的率定资料,可不进行率定。如需要率定,使用恒温水葙、标准温度计进行温度率定。

  5.1.3 温度补偿系数b率定
厂家对多点位移计传感器的温度补偿系数b进行了严格的率定,随仪器附有厂家的b值,为固定常数。

  5.2 率定结果计算

  5.2.1 灵敏系数K
建议使用式1、式2、式3、计算传感器的灵敏系数K:
              (式1)

                               (式2)

                  (式3)

     式中:
K─灵敏系数( ); n ─ 率定级数; x─( );

y ─ ; A ─ 修正系数; R─线性相关系数;

   5.2.2 温度灵敏系数α计算

    前述多点位移计传感器的温度灵敏系数(α)实际上是它与标准温度计的固定的误差,建议采用厂家的α值,
α =±0.1,现场可不进行率定。如需进行温度灵敏系数α率定,同样使用(式1)、(式2)、(式3)计算α值。另外,也可以采取算术平均法计算平均误差,根据误差的正、负进行修正即可。
K=α ─ 温度灵敏系数; n ─ 率定级数; x ─ 仪器内温度计读数(℃ )
y ─ 标准温度计读数(℃); A ─ 修正系数; R ─ 线性相关系数;

  5.2.3温度补偿系数(b)计算


温度补偿系数(b)现场不需要率定,建议采用厂家值。

   5.3 防水检验


   一般情况下,多点位移计传感器和电缆的防水检验可将其置入容器中浸泡24小时以上,然后测试绝缘值,绝缘应大于200 MΩ。 如多点位移计的传感器在有水压作用环境下运行,其防水性能需在压力容器中加压检验,最高压力值根据传感器所处位置确定,检验压力一般为工作压力的1.2倍,加压到规定的压力值后测试其读数(在加压情况下传感器的读数有所变化属正常)和绝缘值,其绝缘值要求大于200 MΩ。

   5.4 电缆连接
    多点位移计的每一支传感器引出4芯电缆,以芯线的颜色区分传感器和温度计,其中:红色和黑色(不分正负极)为传感器频率测试的引线,绿、白两色(不分正负极)为温度计的引线。导线连接参见“附图1为单支传感器测试时导线连接示意图”。

     在现场加长传感器的电缆时,先将电缆头护层剥开40~50mm,注意不要破坏屏蔽层,然后按照芯线的颜色错落(台阶式)依次剥开绝缘层,剥绝缘层时应避免将导体碰伤,芯线的焊接必须牢固,各芯线之间必须有绝缘层隔离,另外,屏蔽层也需要连接。
电缆接头有两种密封方法,一是硫化法,二是热缩管法,至于采用任何一种连接方法,应按规范规定或设计要求实施。

   5.5 仪器编号
   建议在电缆连接结束后即进行编号工序,在引出电缆上隔一定间距(10~15m)设置仪器编号,仪器编号需由2人操作,再由其他人员进行复核。

   5.6组装埋设

    5.6.1组装
    多点位移计的仪器外筒和传感器,厂家已将其组装成为一个组件,仪器工作正常时,用户无需拆卸该组件。见“附图2多点位移计安装埋设示意图”。


    5.6.2传递杆连接


按设计要求的测点深度,连接各位移传递杆并在其与传感器连接的头端作测点的临时记号,之后将锚头与位移杆传递杆的末端连接,再将位移传递杆护管套在位移传递杆外,用厂家配备的专用粘合剂粘接位移传递杆护管。

   5.6.3传感器连接
    依次将厂家配置的位移传感器头端的位移传递杆从仪器外筒孔中穿出,并将其与传感器连接(传感器处于零位),然后再依次利用机测平台将传感器的读数调整到设计指定值。

   5.6.4监测范围调整
   依次将传感器的位移正、负值调整到设计规定的监测范围。

   5.6.5检查
   检查位移传感器组装质量是否符合要求,然后测读各传感器的读数是否正常和读数值是否处于设计指定值,满足设计要求后进行下一道工序。

   5.6.6排气管连接
   将排气管与位移传递杆护管(位移传递杆在管内)绑扎成束,排气管的长度应超过最末端锚头0.3~0.5米,同时,将塑料支架按设计距离逐个固定在绑扎成束的位移传递杆护管和排气管外围(注意,塑料支架的嗽叭口应对朝孔口),安装注浆管。检查注浆管和排气管排气是否通畅,测读各位移传感器的读数是否正常和读数值是否处于设计指定值,满足设计要求后即可埋设。

   5.7注浆
将组装合格的多点位移计安置入钻孔内,再次检查注浆管和排气管排气是否通畅,测读各位移传感器的读数是否正常和读数值是否处于设计指定值,满足设计要求后即封堵孔口,按设计要求注浆。

    5.8调试运行
    注浆结束24小时,测读各位移传感器的读数是否正常,调试各传感器的读数值处于设计指定值,满足设计要求,引出电缆,安装孔口保护装置,投入运行。

   5.9 电缆埋设
    多点位移计埋设完后,按设计要求走向敷设电缆,严格防止各种油类沾污腐蚀电缆,经常保持电缆的干燥和清洁,电缆牵引时尽可能埋入混凝土中,或挖槽埋设,混凝土保护层厚度不小于10cm。在无法埋入时,尽可能穿管保护,保护管采用镀锌管或其它材料的管子,保护管固定需牢固。
当电缆跨施工缝或结构缝时,采用穿管过缝的保护措施,电缆在管中的部分应尽量采取S形走式,防止由于缝面张开而拉断电缆。
电缆一时不能引入监测站时,可采用预埋电缆储藏箱作为临时测站。

   5.10 防雷措施
   在雷击区,多点位移计应与当地的防雷设施连接。

6 测读方法
   6.1观测基准值的确定
     多点位移计安装埋设后,根据测点锚头的固定方式确定基准值。机械锚头锚固后即可确定基准值,水泥砂浆锚固的锚头,在注浆后24小时以上可确定基准值。一般需进行三次测试,三次测试的差值小于1%F.S时的平均值即可确定为基准值。
6.2 测试
四点式多点位移计引出电缆为10芯电缆,导线的颜色分别为红色、黄色、蓝色、黑色和绿色,以区分位移传感器和温度计。不论圆筒周围均布了几支传感器,正面对视直立的多点位移计时,处于出线孔右侧为第1支传感器,之后依次顺时针旋转排列。测试时,导线连接参见“附图3 多点位移计(4点)导线颜色对应传感器示意图”。
6.2.1 现场就近测试
单支传感器测试时,先将频率计上的导线与位移传感器红色和黑色(不分正负极)导线连接,依次测试各传感器的测值。
然后,将频率计上的两根导线与温度计的绿、白两色(不分正负极)为导线相连即可测读温度。
6.2.2 引入集线箱测试
SDW系列振弦式多点位移计的远距离有线传输可达2000米以上,传感器的导线引入集线箱测试时,频率值和温度值需各占用一个通道。将频率计上的两根导线与集线箱上的出线端子连接(不分正负极),依次测试频率值和温度。
6.2.3 联接入自动化系统测试
目前,自动化系统一般都可接受电流、电压、电阻、频率和各种桥路的输入,只要按自动化系统要求的连接方式将SDW系列多点位移计传感器的频率导线和温度导线与其连接即可。

 
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