BH-098型智能數顯滑動式測斜儀

一、用途

BH-098型智能數顯滑動式測斜儀是以進口敏感新型芯片元器件裝置而成。其內部是以伺服（即力平衡式）為基礎的測量系統，其特點精度高、穩定性好、分辨率高,廣泛用于以觀測土石壩、建筑物基坑、提防、地下建筑工程、巖石邊坡港務工程等土體內部的水平變化。

二、主要性能技術指標。

測量范圍;0～±30°（與地垂線的夾角）

分 辯 率;±0.0001°

探頭精度;0.01mm/500mm

線  性;±0.025%(30°以內)

重復性;±0.025%

導輪間距基準 ; 500mm

測桿尺寸     φ30×660mm

測桿重量2.35kg

儀表重量1.5kg（包括可充電電池）

電源消耗可連續使用20小時

使用環境-20℃～60℃

耐 水 壓300m(防水防震)

抗    震50000g(敏感軸方向,其中g為1個單位的重力加速度)

三、工作原理

BH-098型智能數顯滑動式測斜儀在巖土工程領域，主要用于測量土體運動，諸如：可能產生在不穩固邊坡（滑坡）或挖方過程中周圍的側向運動等。也可

用來監測堤壩、芯墻的穩定性，打樁或鉆孔的布置和偏差，以及在回填、筑堤和地下儲罐中土體的沉陷等。

所在這些場合，通常要安裝一根測斜管，將其安裝在地下的鉆孔內或將管澆筑在混凝土的結構中，也可將管埋在筑堤之中

。該測斜管有四個槽口，用于固定便攜式測斜儀探頭的滑輪。探頭連在和讀數儀相連的電纜的一端，用于觀測與測斜相關

聯的豎直（或水平）傾斜量，并以這種方式測量由土體運動所引起的任何傾斜量的變化。

為了獲得安裝測斜管的土體周圍一個全面的觀測報告，必須沿測斜管進行一系列傾斜測量。

四．測量操作方法

常規的測斜探頭有兩組滑輪，距離相隔0.5米，測試前，先把探桿標明方向，注（高導輪對準基坑方向為正測用A+表示，

低導論對準基坑方向為反側用A-表示），使計算數據一致。將探頭放到測斜管底部并開始讀數。測斜管底部為第一個數據

，探頭每提升0.5米進行讀數，直到到達測斜管的頂部，這組讀數被稱為A+讀數（正測）。把探頭從套管中取出，旋轉

180°重新放入測斜管中，方法同上，又可得到另一組數據A-讀數（反側）。將上述兩組讀數（A+、A-）相結合（將一組

數據減去另一組數據）以此來消除傾角傳感器零飄的影響。測斜儀探頭在豎直位置時讀數產生零飄偏差，理想的偏差應是

零，而實際上在使用探頭時，由于傳感器的偏差、滑輪的磨損或者因下落以及和測斜管底部相碰太厲害對傳感器的沖擊所

導致有一零飄值。

數據分析

數據處理時，將上述兩組讀數（A+、A-）相結合（將一組數據減去另一組數據）以此來消除傾角傳感器零飄的影響。由于

儀器帶有自動換算功能，測量出來的數據直接用SD卡連接分析數據電腦然后打開上載數據軟件直接分析就可以。

數據分析時，首先先把可靠的第一次測量的數據設為初始值數據，然后根據每次你所測的數據與原始數據相比較，就可知

測斜管的傾斜量變化和這些變化所引起的位移變化。

     數據分析原理： 傾斜量變化分析的最好方式是通過計算上部滑輪相對于下部滑輪組所產生的傾角（θ）與觀測讀數間

距（L）的水平偏移。在測斜各位置處兩組讀數（A+、A-）相減就可以得出Sinθ，把這個值乘以讀數間距（L）和相應的

系數，就得到一個以工程單位（DGK測斜儀器上顯示為mm）輸出的水平偏移。

通常的分析方法是“查和"，即將兩組讀數（A+、A-）相加，相加后的由傾斜引起的那部分讀數被抵消，只留下一個等

于測斜儀傳感器零偏移兩倍的一個值，在北航軟件中表示為“差值"項，當查和值或軟件中“差值"項為常量時，注：

（系數偏差最保守為0.2mm）說明測量的數據有較高的可靠性，反之，如果差值出現軟大的變動或突變，說明測量數據存

在問題，這時應首先檢查測量過程中下列幾個情況：

1、跳過或重復讀取下一個讀數；

2、讀數之間，沒有使測斜儀靜置足夠的時間；

3、探頭、電纜或讀數裝置故障。這也許是由于震動、受潮、電池缺電、探頭或電纜的開路或短路造成的。

4、不小心地安放滑輪使得探頭滑輪組一次觀測與另一次觀測不在同一位置。

5、將滑輪正好放置在測斜管接頭處，以致讀數不穩定或出錯。

注：（出現1-5以上幾點必須從新測量數據）

五、計算公式及數據原理

—0000.42mm：當前測斜探頭的偏稱值，單位mm（以下公式中符號d表示）

—0001.85mv：當前的電壓值，單位mv（以下公式中符號U表示。）

1、電壓一位移轉換系數

由于輸出電壓與傾角的正弦成正比。

電壓U=KSinθ（θ為測斜傾角，K為測斜探頭的靈敏度系數）

測桿輪距     L=500mm

測斜傾角     Sinθ=U/K

偏移量       d=L?Sinθ=(L/K)?U=C?U

C:探頭電壓一位移轉換系數（測斜探頭系數）

例如：對于K=2285mv/g的測頭

C=L/K=500mm/2285mv=0.22853mm/mv

注：（1）以上系數為輪距=500mm時計算結果。

   （2）由于受DGK儀表顯示位數的限制，電壓一位移轉換系數0.22853

累積偏移量

D=∑di=∑c?ui

位移量=累積偏移量-初始偏移量

                            Si=D-D0

有關“位移"及“差值"的計算公式。測頭以其導輪沿著測斜管的導槽沉降或提升。測頭的傳感器可以測量管在每一深度

處的傾角度，輸出一個電壓信號在測讀儀面板上顯示出來，測頭測出的信號是以測斜導管導槽為方向基準，在某一深度處

，測頭上下導輪標準間距L上的傾斜角的函數，該信號可換成水平位移。

以伺服加速度探頭為例，加速度計敏感軸在水平面時，矢量g在敏感軸上的投影為零，加速度計輸出為零，當加速度計敏

感軸與水平面存在一個傾角θ時，在加速度計輸出一個電壓信號。

Uout1=Ko+Kgsinθ                   (1)

式中：K0為加速度計偏值

      K為加速度計靈敏度

      g為重力加速度

為了清除Ko的影響，可以將測頭調轉180°。在該點進行第二次測量，得

             Uout2=Ko-Kgsinθ                   (2)

（1）—（2）將偏值Ko消去，得差數

Uout1-Uout2=2Kgsinθ                (3)

（1）+（2）將加速度計的傾角投影值抵消，只留下偏值的2倍，稱為“差值"，上述方法稱為檢查測斜數據質量的“差

和"方法。

2、參數設置

參數設置儀器出廠時參數由技術人員已設定好不允許擅自更改。

注；下列僅供參考

（1）輸入測斜探頭系數C，單位mm/mv，需根據測斜探頭的率定表，確定并輸入此系數，例如：C=0.4mm/mv。

（2）輸入校正零點電壓，單位mv。

注：BH-98型活動測斜儀與測斜探頭初次配合使用時應輸入儀器校正零點（校正零點電壓由測斜探頭率定表給出），更換

測斜探頭時需修改讀數儀的校正零點。注：（出廠時以設定好，非專業人員不得更改，擅自更改數據不準出現故障我廠即

不負責）。                                                                                                         

注：正測A+、反測A-、平均偏移量、累計偏移量、系統偏差的顯示單位均為毫米(mm).

下列任何一種情況均有可能損害數據的質量：

1）跳過或重復讀取一個讀數。

2）讀數之前，沒有使測斜儀靜置足夠的時間。

3）探頭、電纜或讀數裝置故障。這也許是沖擊、受潮、電池缺電、探頭或電纜的開路或短路。

4）不小心地安放滑輪使得探頭滑輪組一次觀測與另一次觀測不在同一位置。

5）將滑輪正好放置在測斜管接頭處，以致讀數不穩定或出錯。

??；在測試的過程中出現上面可能導致數據不穩的情況下，必須重新測試