滑动式测斜仪使用说明指导书.doc

XB338 –2型
滑动式测斜仪
一、用途
XB338-2型智能数显滑动式测斜仪是以进口敏感元件为测斜装置，与XB338型智能数显测斜仪表构成测斜系统。其内部是以伺服（即力平衡式）为基本测量系统，其特点精度高、稳定性好、辨别率高，广泛用于以观测土石坝、建筑物基坑、堤防、地下建筑工程、岩石边坡港务工程等土体内部水平位移变化。是需要观测测量工程中必要精密测量仪器。
二、重要性能技术指标。
测量范畴：0～±53°（与地垂线夹角）
分辩率：0.0004°
系统精度：∠0.1mm/500mm
系统总精度：∠±6mm/30m
线性：±0.025%(30°以内)
重复性：±0.025%
导轮间距基准：500mm
测杆尺寸：φ30×660mm
测杆重量：2.35kg
仪表重量：3.8kg（涉及可充电电池）
电源消耗：200mA（不使用背光灯）可持续使用30小时
300mA（使用背光灯）可持续使用16小时
数据分组：001-255组
断电数据：保存时间
使用环境：-20℃～60℃
抗 渗：300m(全方位防水防震)
抗 震:0g(敏感轴方向,其中g为1个单位重力加速度)
三、工作原理
在岩土工程领域，测斜仪重要用于测量土体运动，诸如：也许产生在不稳固边坡（滑坡）或挖方过程中周边侧向运动等。也可用来监测堤坝、芯墙稳定性，打桩或钻孔布置和偏差，以及在回填、筑堤和地下储罐中土体沉陷等。
所在这些场合，普通要安装一根测斜管，将其安装在地下钻孔内或将管浇筑在混凝土构造中，也可将管埋在筑堤之中。该测斜管有四个槽口，用于固定便携式测斜仪探头滑轮。探头连在和读数仪相连电缆一端，用于观测与测斜有关联竖直（或水平）倾斜量，并以这种方式测量由土体运动所引起任何倾斜量变化。
为了获得安装测斜管土体周边一种全面观测报告，必要沿测斜管进行一系列倾斜测量。常规测斜探头有两组滑轮，距离相隔0.5米，测试前，先把测管标明方向，测杆标明A+、A-，使计算数据一致。将探头放到测斜管底部并开始读数。探头每提高0.5米进行读数，直到到达测斜管顶部，这组读数被称为A+读数（正测）。把探头从套管中取出，旋转180°重新放入测斜管中，办法同上，又可得到另一组数据A-读数（反侧）。
数据解决时，将上述两组读数（A+、A-）相结合（将一组数据减去另一组数据）以此来消除倾角传感器零飘影响。测斜仪探头在竖直位置时读数产生零飘偏差，抱负偏差应是零，而事实上在使用探头时，由于传感器偏差、滑轮磨损或者因下落以及和测斜管底部相碰太厉害对传感器冲击所导致有一零飘值。
下次测斜管观测数据，当与原始观测数据理解相比较时，就可知测斜管倾斜量变化和这些变化所引起位置变化。倾斜量变化分析最佳方式是通过计算上部滑轮相对于下部滑轮组所产生倾角（θ）与观测读数间距（L）水平偏移。在测斜各位置处两组读数（A+、A-）相减就可以得出Sinθ，把这个值乘以读数间距（L）和相应系数，就得到一种以工程单位（DGK测斜仪器上显示为mm）输出水平偏移。
在数据解决同步，应进行数据可靠性分析，普通分析办法是“查和”，即将两组读数（A+、A-）相加，相加后由倾斜引起那某些读数被抵消，只留下一种等于测斜仪传感器零偏移两倍一种值，在海岩软件中表达为“差值”项，当查和值或软件中“差值”项为常量时，阐明测量数据有较高可靠性，反之，如果差值浮现软大变动或突变，阐明测量数据存在问题，这时应一方面检查测量过程中下列几种状况：
1、跳过或重复读取下一种读数；
2、读数之间，没有使测斜仪静置足够时间；
3、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、探头或电缆开路或短路导致。
4、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。
5、将滑轮正好放置在测斜管接头处，以致读数不稳定或出错。
四、功能
DGK测斜仪合用于测斜探头输出电压为±2.5V测斜探头，内置20Bit超高分辩率数模转换器，仪器配备64K存贮器及RS-232电脑接口，随机提供通讯及数据解决软件，供使用微机与其通讯上载数据供进一步分析解决。
仪器带有内置充电电池及防水薄膜面板，便于现场恶劣环境中使用。
注：开机后屏幕显示：DGK活动测斜仪(Ver2.0A),其中Ver2.0A表达仪器带有低电压检测及自动关机功能。
五、开机操作
1、开机前应检查仪器与否与测斜探头相连，测斜探头通过连接电缆和轮出插头，应与测斜数仪面板上标有“测斜探头”五芯插座相连。
2、按面板上“开关”键后，仪器显示“：DGK活动测斜仪（Ver2.0A）”开机提示符，稍停半晌，即进入测值显示屏。

Num ：01 Dep：50.0
—017.60 mm
—088.00 mv
-11-08 12：48
1

Num：01为测孔号，测孔号取值范畴（01-255），每个测孔号可贮存各个测量深度多组测斜数据（每组数据涉及A+读数及A-读数），使用者应注意测孔号与现场测孔原始编号固定相应关系。
Dep：50.0提示当前测斜探头位置深度，当开机后，仪器显示予置深度，即测孔设立深（每个测孔可设立不同深度）。注：定义测斜探头底部滑轮轴为标记零点。
1
：表达当前处在正测过程（即探头方向与予计变形方向一致，称为A+读数）。
2
：表达当前处在反测过程（即探头方向与予计变形方向相反，称为A-读数）。
：缺电符号，表达机内电池电压局限性，需充电（Ver2.0版本仪器浮现缺陷符号五分钟后将自动关机）。
—017.60mm：当前测斜探头偏称值，单位mm（如下公式中符号d表达）。
—088.00mv：当前电压值，单位mv（如下公式中符号U表达。）
六、计算公式及数据解决
1、 电压一位移转换系数
由于输出电压与倾角正弦成正比。
电压U=KSinθ（θ为测斜倾角，K为测斜探头敏捷度系数）
测杆轮距 L=500mm
测斜倾角 Sinθ=U/K
偏移量 d=L·Sinθ=(L/K)·U=C·U
C:探头电压一位移转换系数（测斜探头系数）
例如：对于K=2500mv/g测头
C=L/K=500mm/2500mv=0.2mm/mv
注：（1）以上系数为轮距=500mm时计算成果。
（2）由于受DGK仪表显示位数限制，电压一位移转换系数最大值为0.4mm/mv。普通均可满足使用规定。本探头是0.2mm/mv转换系数。
N
i=1
N
累积偏移量
i=1
D=∑di=∑c·ui
位移量=累积偏移量-初始偏移量
Si=D-D0
2、数据解决
关于“位移”及“差值”计算公式。测头以其导轮沿着测斜管导槽沉降或提高。测头传感器可以测量管在每一深度处倾角度，输出一种电压信号在测读仪面板上显示出来，测头测出信号是以测斜导管导槽为方向基准，在某一深度处，测头上下导轮原则间距L上倾斜角函数，该信号可换成水平位移。
以伺服加速度探头为例，加速度计敏感轴在水平面时，矢量g在敏感轴上投影为零，加速度计输出为零，当加速度计敏感轴与水平面存在一种倾角θ时，在加速度计输出一种电压信号。
Uout1=Ko+Kgsinθ (1)
式中：K0为加速度计偏值
K为加速度计敏捷度
g为重力加速度
为了清除Ko影响，可以将测头调转180°。在该点进行第二次测量，得
Uout2=Ko-Kgsinθ (2)
（1）—（2）将偏值Ko消去，得差数
Uout1-Uout2=2Kgsinθ (3)
（1）+（2）将加速度计倾角投影值抵消，只留下偏值2倍，称为“差值”，上述办法称为检查测斜数据质量“差和”办法。
七、主菜单参数设立
在读数仪工作时，按确认键“菜单”进入主菜单
1、深度设立
（1）Hole：001；输入测孔号（测孔选取范畴001～255）
（2）Depth：050.0m；输入当前测孔设立深度，测孔号与深度一一相应。
注：深度批示点为测斜探头下导轮轴销中心。
（3）Save＆Exit；存贮上述参数并返回主菜单。
2、参数设立
（1）Param:0.2；输入测斜探头系数C，单位mm/mv，需依照测斜探头率定表，拟定并输入此系数，例如：C=0.2mm/mv。
（2）InitV:000.00；输入校正零点电压，单位mv。
注：DGK活动测斜仪与测斜探头初次配合使用时应输入仪器校正零点（校正零点电压由测斜探头率定表给出），更换测斜探头时需修改读数仪校正零点。
（3）Space :0.5m；探头轮距。
（4）Save＆Exit；存贮上述参数并返回主菜单。
3、日期/时间设立

Date： 05-11-08
日期： 11月08日
Time： 14：37：21
时间： 14点34分21秒
Quit： Save
退出： 保存退出

菜单
使用 键移动光标位置
选取Quit放弃存贮，选取Save存贮修改。
4、清除存储数据（见图1、2）
Erase Date
Erase All Data?
清除存储数据
No
不清除
Erase Date
Erase All Data?
清除存储数据
Yes
清除

Erase All Date
Erasing… OK
Verifying… OK
清除完毕

与否清除存贮器（EEPROM）中数据，缺省值为No，如确需清除存储器历史数据，使用上下键设立为Yes，按确认“菜单”开始，清除结束后屏幕显示：（见图3）

图1 图2 图3

5、系统信息
显示使用系统存贮器（EEPROM）中剩余数据容量。
System Info
图1
EEPROM USED：
000.00%
已用存储空间

Press Any Key
To Returm
占有空间
6、退出菜单
注：面板按键功能表
∧
—上键（1）选取菜单选项（增长）
（2）选取数字 （增大）
Warning
Saving!
∨
图1
—下键（1）选取菜单选项（减少）
（2）选取数字 （减小）
菜单
—移动键（1）移动光标批示位置
菜单
（2）移动数字位
—确认键（1）进入菜单
（2）确认选定功能
八、测量
（1）输入并设定测孔号：测孔深度、测头参数、日期、时间、存贮器容量等。
（2）连接测斜探头并通电预热。
阐明：由于测斜探头采用高精度测试元件，开机通电需要建立稳定热平衡状态。因而在每次进行持续测量工作前，需提前五至十分钟开机，否则（在五分钟前使用）会浮现轻微测量值漂移现象。
（3）读数及存贮
测量过程中注意应尽量读取存贮显示屏稳定数据，当探头移动一种新位置应使之静置五至十秒再读数。如需存贮可按面板上存贮按钮或遥控按钮，屏幕浮现提示：（见图1）
表达存贮完毕。存贮数据后，当前显示深度自动减去一种仪器轮距，提示探头下一种位置深度，每一次存贮，即减去一种仪器轮距，直至当前深度至0.5m时，再按一次存贮键，屏幕浮现：（见图2）
表达A+方向测量结束，这时应及时将测头旋转180°慢慢放入测孔底进行A-方向测量，测量过程与A+方向相似，直至屏幕浮现Dep:0.5时（当轮距为0.5m时），再按一次存贮键，屏幕浮现（见图3）
Saving Date
Finished
Side 1
Press Any Key
To Continue

!
Saving Date
Finished
Side 2
Press Any Key
To Continue

!
图2
图3
表达

完毕指定测孔一次完整测量。
注：在A+或A-测量过程中如发生错误，可以终结测量应视为不完整测量，如需继续测量应及时关机并重新开机以使仪器运营初始化，否则会浮现通讯故障。
（5）补测
仪器提供补测功能，如测量过程中发现已测量过某一深度数据或当前数据有问题需重测，可按“菜单”键进入深度修改功能，使用上下键，选取指定深度值，并将探头移至深度再一次按“菜单”键进入测量状态，这时按“确认”键重新存贮测量值，仪器将会自动更新存贮器中数据。
九、使用注意事项
（1）由于测斜探头采用高精度测试元件，开机通电需要建立稳定平衡状态。因而在每次进行持续测量工作前，需提前五至十分钟开机。
（2）使用中注意测头正负方向设定，变化电压位称转换系数C正负号，可变化输出位移值正负。
（3）使用时应特别注意电缆测斜探头连接凹凸处两个内六角螺钉重复上紧，以防止下管入水测试后六角螺丝热胀冷缩松动影响测试数据，因此测试一井后再紧固内六角螺丝一次。
十、测量
1、输入并设定测孔号；测孔深度、测头参数、日期、时间、存贮器容量等。
2、连接测斜探头并通电预热。
阐明：由于测斜探头采用高精度敏感元件，开机通电需要建立稳定热平衡状态。因而在每次进行持续测量工作前，需提前十至二十分钟开机，否则（在十分钟前使用）会浮现轻微测量值漂移现象。
3、关于测斜探头操作请详见DGK使用手册。
4、读数及存贮
Warning
Saving!
测量过程中注意应尽量读取存贮显示屏稳定数据，当探头移到一种新位置应使之静置五至十妙再读数。如需存贮可按面板上存贮按钮再遥控按钮，屏幕浮现提示：

表达存贮完毕。存贮数据后，当前显示位置自动递增一种仪器轮距，提示探头一下一种位置，每一次存贮，即递增一种仪器轮距，直至当前位置至最大深度（MAX），再按一次 ，屏幕浮现：
Saving Date
Finixhed
Side 1
Press Any Key
To Continue

存储

!

表达进程A+方向测量结束,这时为了仪器精度必要把探头拉出测管,把探头在本来方向旋转180°。
存储
再放入测管中，将测斜电缆向近端拉动一种轮距，进行回程A-方向测量，测量过程与A+方向相似，直至屏幕浮现Dep：0.5时（使用轮距为0.5m探头时），再按一次 键，屏幕浮现：
Saving Date
Finixhed
Side 2
Press Any Key
To Continue

!

表达完毕指定测孔一次完整测量。
注：在A+或A-测量过程中如发生错误，可以终结测量应视为不完整测量，如需继续测量应及时关机并重新开机以使仪器进行初始化，否则会浮现数据通讯故障。
5、补测
>
<
确认
<
>
仪器提供补测功能，如测量过程中发现已测量过某一位置数据或当前数据有问题需重测，可按 或 键进入位置修改功能,使用上下键选取指定位置值,并将探头移至此位置再一次按 或 键进入测量状态,这时按
键重新存贮测量值。仪器将会自动更新存贮器中数据。
6、使用注意事项
（1）由于测斜探头采用高精度测试元件，开机通电需要建立稳定平衡状态。因而在每次进行持续测量工作前，需提前五至十分钟开机。
（2）使用中注意测头正负方向设定，变化电压位称转换系数C正负号，可变化输出位移值正负。
（3）使用时应特别注意电缆测斜探头连接凹凸处两个内六角螺钉重复上紧，以防止下管入水测试后六角螺丝热胀冷缩松动影响测试数据，因此测试一井后再紧固内六角螺丝一次。

附录1 海岩测斜数据解决软件（Ver2.0A）
阐明
（1）合用于微机或便携机与DGK-6015测斜读数仪进行数据通讯使用。
（2）软件使用前确认测斜仪及微机已通过专用通讯线连接。
（3）对每个测孔一次测量（一组进程及回程测量数据）成果称为一种数据记录。
（4）只有在面板显示“Press Store Key to start”时才干传送数据。
安装软件
初次使用时应安装软件，即将标有海岩仪器土木工程仪器与 “海岩测斜数据解决软件”光盘放入光驱，软件名为“海岩-setup”，双击拟定后屏幕浮现海岩测斜数据解决软件安装程序对话框，选取“拟定”开始安装。按照对话框提示选取程序组（缺省设定为海岩）。选定后单击“继续”，屏幕显示安装进度，当进度达到100%，浮现安装成功提示。（安装完毕同步在桌面创立海岩快捷方式）。
操作
在主界面下单击“开始”执行“程序”找到海岩程序组单击海岩（或在桌面直接加载快捷方式海岩），浮现“海岩测斜数据解决软件”主菜单

注：正测A+、反测A-、平均偏移量、合计偏移量、系统偏差显示单位均为毫米。
（1）系统设立
设立串口地址：COM1～COM8之间选取
通讯波特率：9600bpi（测斜读数仪出厂时波特率缺省设立为9600bpi）
（2）上载数据

单击“上载数据”，屏幕浮现“正在上载数据，请稍候”提示，上载完毕后软件最末一行上载状态浮现“接受成功”。及记录数，注意上载数据将仪器存贮器中所有存贮数据上载，相似测孔号记录以操作时间（年月日时分）区别。
（3）列表显示
单击“列表显示”，屏幕浮现“选取显示记录”，软件以测孔号组合测量时间区别测量记录，例“#2 5月21日8时10分”，表达2#测孔，5月21日8时10分测量成果，选中某个记录可进行列表显示，单击选中某一记录，再单击“列表”。其中第一列为测点序列号，表达探头水平移动次数，第二列为距离（测斜探头位置），第三列“进程A+”为进程偏移量，第四列 “回程A-”为回程偏移量，第五列为平均偏移量，即“进程A+”与“回程A-”平均值，第六列为累积偏移量，依照3.1节公式：沉降量=累积偏移量-初始偏移量。第七列为系统偏差，即“进程A+”与“回程A-”差值，相减后倾角均被抵消，只留下一种等于水平测斜仪零偏移两倍一种值，用来检查测量数据质量：

下列任何一种状况均有也许损害数据质量：
1）跳过或重复读取一种读数。
2）读数之前，没有使测斜仪静置足够时间。
3）探头、电缆或读数装置故障。这也许是冲击、受潮、电池缺电、探头或电缆开路或短路。
4）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。
5）将滑轮正好放置在测斜管接头处，以致读数不稳定或出错。
（4）图形显示
单击“图形显示”，屏幕浮现“选取显示记录”，提示“近来一次测量成果”，选取测量记录并绘图。
（5）存入历史
将选取测量记录，某些地或所有存贮为存档文献称为“存入历史”，文献格式为“测孔号.xls”，可供Excel等其他表格解决文献调用，其中界面中间“→”符号，表达将选中记录文献存成存档文献，“←”符号表达撤除，“所有→”符号表达将所有记录文献存成存档文献，“←所有”符号表达撤除。选取“保存”后，当文献转换完毕后，屏幕浮现“保存完毕”提示。
（6）历史数据分析（曲线绘图）
选取“历史曲线分析”后，进入测孔号显示，选取某一测孔号，软件将列出其所有历史数据，顾客可选取某些或所有记录进行绘图及打印。
（7）历史数据分析（列表显示）
选取“历史数据显示”后，进入测孔号显示，选取某一测孔号，软件将列出其所有历史数据，顾客可选取指定一条记录进行报表显示及打印。

附录2
测斜探头航插连接表
航插针号
符号
意义
1
+15V
正电源+
2
-15V
负电源—
3
GND
模仿地
4
Signal
信号输出-
5
空
予留（第二测斜方向）

电源充电插座连接表

航插针号
符号
意义
新线
+12V
正电源+
外皮
地
电源地

通讯航插连接表

航插针号
符号
意义
1
RXD
RS-232接受
2
TXD
RS-232传送
3
GND
RS-232地
4
空
空
5
DATA+
遥控开关
3
DATA-
遥控开关

附（备件清单）
（1）专用铅酸充电器 1只
（2）数据线 1根
（3）海岩测斜数据解决软件 1套
（4）使用阐明书 1本
（5）测斜杆 1根
（6）电缆（探头） 30米（1套）
（7）读数仪 1台

XB3382-型

智能数显滑动式测斜仪

使 用 说 明 书

江苏海岩工程材料仪器有限公司