1、HCX-5型智 能数显测斜仪使 用 说 明 书冀制 09000060 号任丘市京联测斜仪厂通讯地址：任丘市乙 -253 信箱电话： 0317-2821026http:/E-mail:1、概述图 1 显示了测斜仪系统的各组成部分。 探头连着一根与读数仪相连的特殊电缆和带槽口的测斜管。这本手册描述了测斜仪探头和电缆的使用及维护方法。2、测斜仪原理在岩土工程领域，测斜仪主要用于测量大地运动，诸如：可能产生在不稳固边坡（滑坡）或挖方工程周围的侧向运动等。也可用来监测堤坝、芯墙的稳定性，打桩或钻孔的布置的偏差，以及在回填、筑堤和地下储罐的土体沉陷等。图 2 测斜管所有这些场合，通常要在土体的钻孔内安装一
2、根管、或将管浇筑在混凝土结构中、也可将管埋在筑堤等之中。该种测斜管有四个槽口（图 2），以配合滑动式测斜仪探头的小滑轮（图 1），探头悬在和读数仪相连的电缆一端，来测量测斜管的竖直倾斜 ，用这种方法来探测由于地层移动引起的倾斜。探头本身包括一个受重力作用的铅垂摆，大多数测斜仪使用一个力平衡伺服加速度仪，其位置传感器可以探测铅垂的位置，并且提供足够的恢复力使摆回到竖直零位置。从竖直零位置倾斜的越大，恢复力也越大，因而摆块不能自由运动。恢复力的大小，转变成电信号输出，在读数装置上显示，成为倾斜的量度。由于恢复力和倾斜角的正弦成正比，因而输出值也和测孔水平偏移成正比。为了获得测斜仪测斜管周围地层的一
3、个完整的观测报告，有必要在测斜管周围进行一系列倾斜观测。测斜仪探头有两组小滑轮，距离相隔 0.5m，将探头放到测斜管底部进行读数时， 即开始了测斜管观测。探头在每一个 0.5 米进行读数，一直到达测斜管的顶部， 这组读数被称为 A+读数，为使操作过程简单，一般在电缆 0.5 米作有一个标记。把探头从测斜管中取出，旋转 180，重新放入测斜管中，方法同上，又可得到另一数据（ A-读数）。数据处理时，将读数（ A+、A-）相结合（用一组数据减去另一组数据），以此来消除力平衡伺服加速度计的零偏的影响。测斜仪探头在竖直位置时读数产生零偏差。理想的偏差应是零，但在使用探头时，由于传感器的偏差、滑轮的磨损
4、、或者主要由于探头下落中或与安装的测斜仪测斜管底部相碰太厉害造成对传感器的冲击，通常会产生一个零偏移并会发生变化。以后的测斜管观测数据，与原始的观测数据相比较时，就可知测斜管的倾斜量变化和这些变化所引起的位置的变化。倾斜量的变化（LSin）分析的最好方式是通过计算上部滑轮组相对于下部滑轮组间观测读数间距（ L）的水平偏移（通常滑轮是基于探头的，公制是 0.5 米）。在测斜仪各位置处，各轴的两组读数（ A+、A-），相减就可得到Sin，把这个值乘以读数间距（ L）和相应的系数，就得到一个以工程单位“ mm”输出的水平偏移。这些偏移与最初的观测偏移相比较所累积的偏差形成一条偏移曲线如图 3 所示。
5、图 3 测斜仪观测说明图 3 测斜仪原理图当把这些递增的水平偏差累加起来，从测孔底部始绘成曲线，结果就是初次观测与后来的任一次观测之间的水平偏移变化曲线，代表此观测期间土体发生的变形， 即水平位移， 见图 4，从这个偏移曲线上很容易看出在某个深度正在发生偏移。在测试过程中有下列任何一种情况均可损害数据的质量：跳过或重复读取下一个读数。读数之前，没有使测斜仪静置足够的时间。 探头、电缆或读数装置故障。这也许是由于震动、受潮、电池缺电、探头或电缆的开路或短路造成的。 不小心地安放滑轮使得探头滑轮组一次观测与另一次观测不在同一位置。将滑轮正好放置在测斜管接头处，以致读数不稳定或出错。测斜管周围有大型
6、机械作业及相关环境干扰。3、测斜仪测杆图 1 显示了测斜仪探头组成部件。一个圆柱形不锈钢外壳，在外壳的两端装有带弹簧压力的滑轮组。在探头底部有一个橡胶垫， 用来缓冲探头可能掉在坚硬物面引起的震动。4、测斜仪电缆测头电缆测头：电缆测头把测杆和读数计连接起来，其中电缆和测头的连接部分是整个测斜仪的心脏，而电缆除了向测头供电和向读数仪传递信号外，还是测头测试点的深度尺和测头升降拉动的绳索。为了使电缆在拉动时不致于有长度变化，采用了特制的内设一根加强芯的专用电缆，电缆上每 0.5m 间距有一标志，标志所示距离从测杆的上导轮起记。上端为电缆接头，用以和测斜仪读数仪相连。下端为测斜仪测头和接口，用以和测杆
7、连接。5、面板界面介绍图 5 测斜读数仪面板孔号：需要测量的孔号深度：需要测量的孔号对应的深度XX mm: 测量的这个点的位移数值（这个点位移的 1/2）：第一测（正测）：电池电量5.1、菜单 ：1 孔号2 测试间隔1 参数设置3 孔深度4 灵敏度5 初始偏差1 数据删除2 数据操作2 格式化菜单1 设置背光3 系统设定2 修改时间1 可用内存2 电压参数4 系统信息3 出厂日期4 程序设计孔号：测试孔编号。测试间隔：可进行每测 0.5 米、1 米和 2 米的选择（标准测量为 0.5 米）。孔深：设定每个测试孔的深度。 深度每个孔测试间隔为0.5 米时最深可以设置 190 米。灵 敏 度：此数
8、值为出厂标定值， 测试间隔为 0.5 米时，不准变动此数值。如果设置测试间隔为1 米时将此数值乘以2初始偏差：此数值为出厂标定。如果正测和反测相差较大时，可选择一个固定的孔深， 把正测和反测数值相加除以2，把得到的这个数值在原来的数值上减去，即可对零偏进行修正。数据删除：可以把读数仪里的数据进行选择性删除。格 式 化：数据全部删除。设置背光：背光开或关。修改时间：读数仪的时间设置。可用内存：查看内存剩余量和孔剩余量，总量为120 个孔（大于 64 米时为 40 孔，最深 190 米）。电压参数：本机电压和外供测斜仪电压。出厂日期：程序设计：技术支持。5.2、存储存储数据按钮，因为有外接遥控，一
9、般不使用5.3、查看测量的数据可用本机查看（参照使用中的查看）5.4、选择孔号、设定深度和查看数据时选择孔号。5.5、选择菜单和查看孔深5. 6、退出退出每项菜单选择5.7、确定每项选择的进入或确定。5.8、测斜探头测斜仪和读数仪的连接插口。5.9、232232 是记录遥控器、充电和读数仪传输数据的插口.6 测斜仪的使用：6.1、仪器的连接测斜仪的电缆插头和读数仪的测斜探头 连接，测杆和电缆一端的接口连接，用螺丝刀拧紧。打开读数计电源开关。把测斜仪低导轮朝向基坑方向，放到测斜管内，下到最底部。向下放电缆时，不要让测斜管和电缆摩擦，以免破坏电缆的标记和损坏测斜管。6.2、仪器的设置每个孔的第一次
10、测量时，需要设置孔的深度。步骤如下：按确认键进入菜单，在“参数设置“选择“孔深度”确认，显示“按确认键设置孔深”点击确认“选择孔号”设置孔深（孔深为测斜仪放入测斜管底后，在测斜管内离管口最近的标记上的标记数）。6.3、测量进行测量时用“”或“”按钮选择要测量的孔号。选择完毕后拉动电缆到最近的标记，按遥控器（或储存键）进行记录，每拉动一次电缆记录一次，读数仪里的深度会减少一个测试间隔。当测试完最后一个点时， 读数仪显示 “方向 1测试完毕”。按动遥控器后 “方向1 测试完毕”消失。然后把测斜仪取出， 探杆旋转 180o 即高导轮朝向基坑方向， 放到测斜管底部，再进行如上步骤进行记录，当测试完最后
11、一个点时读数仪出现“方向 2 测试完毕”，按动遥控器后“方向 2 测试完毕”消失。本测试孔测量完成。如果进行多孔测量，按“”或“”选择孔号。测量方法如上。在每次测量的第一个孔时，应该把测斜仪放入测斜管内开机预热10 分钟，测量时数据稳定时记录，这样测量的数据会更准确。本设备最多可以存储50 个孔，在数据上传完毕后请删除数据。如果忘记删除数据，可以在出现“页面用完”还需要测量时，请在“数据删除”里删除原先上传过的数据后再进行测量。6.4 补测当记录是出现记录的深度和电缆的深度不一致时，可以先按左右键，再按动上下键改变需要测量的深度，就可以继续测量了。6.5 查看如果需要在没有上传电脑时需要数据对
12、比，可使用查看键：用左右键选择孔号，用上下键查看每个孔的数值。7、数据上传和软件使用7.1 设定文件点击 “文件 ”“新建工程 ”，弹出 “工程信息 ”对话框。输入相关信息，点击“ 新建 ”按钮，弹出“ 选择文件路径和名称 ”对话框，选择文件路径并填写文件名称（扩展名.dat ），按“ 保存 ”新建工程完毕。7.2打开工程文件点击 “文件 ”“打开 ”，在弹出的“ 选择工程文件 ”对话框中选择要打开的工程文件，点击“ load ”打开文件。工程文件打开后， 会在“ 测孔列表 ”和“ 记录列表 ”中显示当前文件中的孔和记录数据。在面板左下角显示文件所在路径。如下图。7.3 数据接收测斜仪通过数据
13、线连接到计算机后，上传测量数据（之前必须新建或者打开过工程文件）。查找测斜仪选择连接测斜仪的端口或者点击“检测测斜仪”自动搜索测斜仪。查找数据 ,点击“ 查找数据 ”按钮，在“ 数据列表 ”中会自动列出测斜仪中的数据。上传数据选中相应的数据项，点击“ 上传数据 ”，将该处数据上传。数据根据孔号进行存储，如果上传的数据孔号在“ 测量列表 ”中不存在，则自动新建该孔；如果应经存在则会添加到该孔的尾部。注：如果选择“排除重复”，则只上传当前工程文件中没有的新数据。当测得的数据和以前上传过的数据孔深不一致时，不能上传。删除测斜仪中的数据选中相应的数据项，鼠标右键单击，弹出如下选项：点击“ 删除终端该数
14、据 ”会删除测斜仪对应的数据， 点击“ 删除全部数据 ”会格式化测斜仪，删除全部数据 。点击 “文件 ”保“存 ”，即可保存当前的文件。如果工程信息发生变化，需要修改，点击“ 系统设置 ”“ 工程信息”，修改先关信息后点击“ 确定 ”，信息即已经修改。7.2 查看数据打开工程文件后， “测控列表 ”中会显示出当前文件中的孔数据列表。左单击某个孔号，在“ 记录列表 ”中会显示当前孔号中的记录，“ 数据列表 ”中显示的即为该记录的数据。面板上方会显示该孔的起始深度、测量间隔、终止深度等参数。7.3 处理数据数据处理包括绘制深度 - 位移曲线、生成报表和进行数据对比。深度 - 位移曲线点击“ 数据处
15、理 ”“图形显示 ”“ 深度位移曲线 ”，弹出“ 选择数据 ”对话框点击“ 测孔列表 ”和“ 记录列表 ”，选择要绘图的数据。 页面方向“ 纵向”或者“ 横向 ”，选择绘制图形的方向。如果需要设置初值数据，在“选择初值 ”处打勾。点击“ 显示 ”按钮，出现曲线图。点击“ 系统设置 ”“签名设置 ”可以修改“测量者”、“测量单位”等相关信息。数据报表点击“ 数据处理 ”“报表显示 ，弹出“ 选择数据 ”对话框选择数据后，点击“ 显示 ”按钮，出现报表。数据对比点击“ 数据处理 ”“数据对比 ”，弹出“ 选择对比数据 ”对话框。分别选择初值数据和对比数据后，点击“显示 ”按钮，出现对比报表。注：对
16、数据进行处理时，需要先打开工程文件。7.4 数据删除和复制1 、选择菜单“ 删除当前孔 ”在“ 测孔列表 ”中选择想要删除的孔号，点击“ 数据处理 ”“ 删除当前孔 ”2 、右键删除在“ 测孔列表 ”中选择想要删除的孔号，在该孔号上点击右键，在弹出的菜单中选择“ 删除该孔 ”复制孔在“ 测孔列表 ”中选择想要删除的孔号，在该孔号上点击右键，在弹出的菜单中选择“ 复制该孔 ”删除记录1 、选择菜单“ 删除当前记录 ”在“ 记录列表 ”中选择想要删除的记录，点击“ 数据处理 ”“ 删除当前记录 ”2 、右键删除在“ 记录列表 ”中选择想要删除的记录，在该记录上点击右键，在弹出的菜单中选择“ 删除该
17、记录 ”复制记录在“ 记录列表 ”中选择想要删除的记录，在该记录上点击右键，在弹出的菜单中选择“ 复制该记录 ”修改数据在“ 数据列表 ”中选择需要修改的数据单元（正测A+和反测 A-列），双击该单元，修改数据。单击其他单元或者按回车键，然后点击右键，在弹出的菜单中选择“ 保存修改数据 ”注：只能修改正测 A+和反测 A-两列数据，其他列数据修改在保存时会被忽略。生成 Excel 文件以上操作中点击孔号“另存为 Excel ”可以生成这个孔的 Excel 格式文件，点击一个数据“另存为 Excel ” 可以生成这个数据的 Excel格式文件。8 、注意事项测斜仪探头是完全密封的装置，因此不需要
18、现场调节。8.1 滑轮组存放时应保持干燥， 应使用压缩空气枪吹掉砂粒使其免于污物，定期用轻油喷洒弹簧、轴支点和滑轮。8.2 如果零偏变化是由老化或不精细操作引起的将不会影响读数的质量或精度，因为已通过在A+和 A-方向上读取两组读数可消除零偏，然而，如果零偏变化超过500mV 电压值，探头应送回原厂修理。8.3 将一段测斜管永久性地固定在实验室里不动的结构上，是一很好的作法。这段测斜管被用来作为探头率定的定期检查，把探头放进这段测斜管中会给出一个不随时间变化的读数。8.4 电缆不要被锐器划破， 如若电缆被划破可能导致测头进水而造成数据不稳或损坏。9、技术指标轮距： 500mm量程： 30刻度因数： 2.5v/g显示精度： 0.01mm线性度： 0.02%FS重复性： 0.002%FS系统精度： 2mm/25m温度范围： -20+50温度系数： 0.02%FS/冲击震动： 50000g尺寸： 32mm780mm使用测斜管尺寸：外径 70mm
