沉降在線監測-靜力水準儀

2021-01-08 結構健康監測

建巖壓差式靜力水準儀由儲液器、進口超高精度芯體和特殊定製電路模塊、保護罩等部件組成。沉降系統由多隻同型號傳感器組成,儲液罐之間由通氣管和通液管相連通,基準點置於一個穩定的水平基點,當測點相對於基準點發生升降時,將引起各點壓力的變化。通過測量傳感器壓力的變化,來計算各測點相對水平基點的升降變化。

特點

體積小(100*90*61.5mm)、精度高(0.065%FS)、量程大(2000mm);

可以隨著地面走勢安裝,不需要轉點,全密封結構可以埋設於地下;

具有寬溫度補償(-20~80℃),工作溫度可達-40~125℃,適用於各種惡劣環境;

測量點無需液面流動,只要沉降有液面壓差就能實時體現,數據實時性更強;

硬體具有RS485接口,可兼容性強,可外接Zigbee模塊,實現Zigbee自組織網絡。亦可外接

GPRS模塊,實現遠程通信。

系統安裝

壓差式靜力水準系統包含壓差式靜力水準儀、儲液罐、底板、管接頭、乾燥管、通氣管、通液管、接長管接頭、生膠帶等。安裝時打開包裝後,先收集文件資料,再清點數量,分類擺放便於安裝。

安裝附件分為測墩安裝附件和牆面安裝附件兩類,出廠配貨是根據用戶要求選配,開箱時請檢查核對是否有誤。

8.1.1 測墩支架安裝

預埋底板組件包括鋼底板和三根不鏽鋼螺杆。此組件應在建立靜力水準測點儀器墩時埋入儀器墩的混凝土中。預埋底板面與與儀器墩混凝土面平,插入予埋底板組件後用水平尺找平,保持三根定位螺杆與儀器墩面垂直。(見圖1)

8.1.2 牆面支架安裝

如果有些場合不便或不需要建混凝土儀器墩(如廊道內牆上安裝),可以採用角鋼製作的懸臂式三角支架與被測點位剛性耦合。(見圖1)

8.2 儲液罐安裝

壓差式靜力水準系統採用PU管將各個壓差式靜力水準儀串聯起來,最後連接到兩個儲液罐,儲液罐安裝的位置根據量程要略高於傳感器,一般處於傳感器上方約1/2~2/3處量程處。

8.3 傳感器安裝

傳感器不需要找平,直接用螺杆固定到支架上即可。

8.4 連通管安裝

按各測點之間的管線路徑長度順序鋪放連通管,並與各傳感器接起來,連通管材料為透明PU軟管。用熱水泡漲後接入儲液罐液位連接口,然後用螺絲鎖死。管路鋪放時注意管子理順拉直,中間儘量不讓管路走彎道,保證壓力能快速傳遞。靜力水準儀之間的連通管需計算好最佳長度,防止沉降發生時,液位管長度不夠,導致液位管與儲液罐連接處出現鬆動,發生漏液現象。

8.5 系統充液

連通管內液體工作介質採用蒸餾水配甲醛溶液,達到防腐效果。如果設備在低於零下環境中工作,則應按當地工作環境下的最低溫度配入相應標號的防凍液。加液前應用酒精浸泡、清洗液位管和儲液罐。把首尾兩端靜力水準儀的氣口打開,將其形成高低差。加液時應注意緩慢加入,不間斷,壓力足夠大。不斷觀察系統內的液位高度,當液位達到儲液罐標線時停止充液,本靜力水準儀自帶排氣閥,當液位管裡出現氣泡時,可摁住排氣閥,將氣泡排出。[1]

8.6 通氣管安裝

通氣的作用是使所有液面壓力保持一致,整個氣壓平衡系統應相互連通並僅在一端(兩端選其一)與大氣相通。

根據各測點間的距離,截取通氣管,並全部串接起來。 靜力水準系統一端儲液罐的氣管採用三通與乾燥管連接,另一端用直角彎通連接。

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