SDW系列多點(diǎn)位移計(jì)
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1簡述 SDW系列多點(diǎn)位移計(jì)由位移傳感器，位移傳遞桿、保護(hù)管、錨頭等組成的長距離位移監(jiān)測(cè)儀器，除保護(hù)管和錨頭外，均使用不銹鋼材料制成。
2 特性 測(cè)量范圍達(dá)200m，傳感器拉、壓范圍可調(diào)，精度滿足規(guī)程規(guī)范要求；
頻率穩(wěn)定，不受電纜電阻等因素的影響，進(jìn)行長距離傳輸和自動(dòng)化監(jiān)測(cè)；
結(jié)構(gòu)簡單、緊湊合理、抗震性能好、安裝快捷、長期在惡劣的環(huán)境下工作；溫度測(cè)量直接測(cè)讀溫度值；
廣泛應(yīng)用于水利水電、礦山、鐵路公路的邊坡、地下洞室等巖土工程中的內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)。
3 技術(shù)指標(biāo) 我廠生產(chǎn)兩大類型多種規(guī)格的SDW系列多點(diǎn)位移計(jì)規(guī)格見表1；技術(shù)參數(shù)見表2。
表1 SDW系列多點(diǎn)位移計(jì)規(guī)格型號(hào)表
型號(hào) |
最大外徑
（mm） |
最大長度
（mm） |
孔口1米最小孔徑
（mm） |
鉆孔1米后最小孔徑
（mm） |
重量
（Kg） |
備注 |
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系列多點(diǎn)位移計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)表
量程
（mm） |
頻寬
(Hz) |
分辯率
（%F.S） |
非直線度
（%F.S） |
滯后
（% F.S） |
不重復(fù)度
（%F.S） |
綜合誤差
（%F.S） |
使用溫度
℃ |
0~150 |
≥800 |
≤0.025% |
≤0.6% |
≤0.5% |
≤0.3% |
≤0.8% |
-20～70 |
普通型：承受水壓力0.5MPa (廠家試驗(yàn)值0.6MPa)。
特殊型：最高承受水壓力達(dá)3.0MPa。
4 驗(yàn)收與保管 承諾：我廠生產(chǎn)的儀器及配件，如用戶在驗(yàn)收過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題（用戶人為因素或使用不當(dāng)損壞除外），我廠負(fù)責(zé)免費(fèi)維修或更換。
4.1 SDW系列多點(diǎn)位移計(jì)部件
詳見裝箱單。
4.2 開箱檢查
用戶收到多點(diǎn)位移計(jì)后，開箱驗(yàn)收，箱內(nèi)裝有裝箱單、檢驗(yàn)合格證、多點(diǎn)位移計(jì)使用說明書等。
4.3 數(shù)量核對(duì)
按裝箱單的各項(xiàng)內(nèi)容核對(duì)箱內(nèi)多點(diǎn)位移計(jì)及附件數(shù)量，如有缺損請(qǐng)及時(shí)與我廠聯(lián)系。
4.4 外觀檢查
仔細(xì)查看多點(diǎn)位移計(jì)外部有無損傷痕跡，銹斑等。
4.5 絕緣檢查
用兆歐表測(cè)多點(diǎn)位移計(jì)傳感器本身的絕緣值應(yīng)大于200 MΩ。
4.6 讀數(shù)檢測(cè)
用二次儀表(頻率計(jì)) 測(cè)讀多點(diǎn)位移計(jì)在自由狀態(tài)的讀數(shù)，根據(jù)我廠多點(diǎn)位移計(jì)率定記錄表判定傳感器工作是否正常，如傳感器工作不正常及時(shí)與我廠聯(lián)系。
4.7 運(yùn)輸保管
多點(diǎn)位移計(jì)運(yùn)輸時(shí)應(yīng)小心輕放，勿劇烈震動(dòng)和碰撞，放置在通風(fēng)干燥的環(huán)境中保管。
5 檢驗(yàn)及安裝埋設(shè)
多點(diǎn)位移計(jì)的檢驗(yàn)、埋設(shè)原則上需按國家或地區(qū)的有關(guān)規(guī)程規(guī)范實(shí)施，我廠提供的檢驗(yàn)和埋設(shè)方法僅為參考。
5.1率定、檢驗(yàn)項(xiàng)目
現(xiàn)場(chǎng)對(duì)SDW系列多點(diǎn)位移計(jì)的傳感器檢驗(yàn)，一般情況下，主要進(jìn)行靈敏系數(shù)（K）、溫度靈敏系數(shù)（α）、溫度補(bǔ)償系數(shù)（b）的率定，另外還需對(duì)應(yīng)變計(jì)和電纜的防水性能檢驗(yàn)。
5.1.1 靈敏系數(shù)K率定
多點(diǎn)位移計(jì)的傳感器使用大校正儀進(jìn)行率定，大量程的傳感器使用標(biāo)準(zhǔn)塊規(guī)進(jìn)行率定，分級(jí)和級(jí)差可按廠家的分級(jí)和級(jí)差實(shí)施。隨多點(diǎn)位移計(jì)附有廠家提供的靈敏系數(shù)K的率定資料。
5.1.2 溫度靈敏系數(shù)α率定
多點(diǎn)位移計(jì)傳感器內(nèi)溫度計(jì)測(cè)試時(shí)為直讀溫度值，溫度靈敏系數(shù)α實(shí)際上是它與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的固定的誤差，其誤差一般在±0.1℃以內(nèi)，且是常數(shù)，隨儀器附有廠家的率定資料，可不進(jìn)行率定。如需要率定，使用恒溫水葙、標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)進(jìn)行溫度率定。
5.1.3 溫度補(bǔ)償系數(shù)b率定
廠家對(duì)多點(diǎn)位移計(jì)傳感器的溫度補(bǔ)償系數(shù)b進(jìn)行了嚴(yán)格的率定，隨儀器附有廠家的b值，為固定常數(shù)。
5.2 率定結(jié)果計(jì)算
5.2.1 靈敏系數(shù)K
建議使用式1、式2、式3、計(jì)算傳感器的靈敏系數(shù)K：
 （式1）
 （式2）
 （式3）
式中：
K─靈敏系數(shù)（ ）； n ─ 率定級(jí)數(shù)； x─（ ）；  ─ ；
y ─ ； A ─ 修正系數(shù)； R─線性相關(guān)系數(shù)；
5.2.2 溫度靈敏系數(shù)α計(jì)算
前述多點(diǎn)位移計(jì)傳感器的溫度靈敏系數(shù)（α）實(shí)際上是它與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的固定的誤差，建議采用廠家的α值，
α ＝±0.1，現(xiàn)場(chǎng)可不進(jìn)行率定。如需進(jìn)行溫度靈敏系數(shù)α率定，同樣使用（式1）、（式2）、（式3）計(jì)算α值。另外，也可以采取算術(shù)平均法計(jì)算平均誤差，根據(jù)誤差的正、負(fù)進(jìn)行修正即可。
K＝α ─ 溫度靈敏系數(shù)； n ─ 率定級(jí)數(shù)； x ─ 儀器內(nèi)溫度計(jì)讀數(shù)(℃ )
y ─ 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)讀數(shù)(℃)； A ─ 修正系數(shù)； R ─ 線性相關(guān)系數(shù)；
5.2.3溫度補(bǔ)償系數(shù)（b）計(jì)算
溫度補(bǔ)償系數(shù)（b）現(xiàn)場(chǎng)不需要率定，建議采用廠家值。
5.3 防水檢驗(yàn)
一般情況下，多點(diǎn)位移計(jì)傳感器和電纜的防水檢驗(yàn)可將其置入容器中浸泡24小時(shí)以上，然后測(cè)試絕緣值，絕緣應(yīng)大于200 MΩ。
如多點(diǎn)位移計(jì)的傳感器在有水壓作用環(huán)境下運(yùn)行，其防水性能需在壓力容器中加壓檢驗(yàn)，最高壓力值根據(jù)傳感器所處位置確定，檢驗(yàn)壓力一般為工作壓力的1.2倍，加壓到規(guī)定的壓力值后測(cè)試其讀數(shù)（在加壓情況下傳感器的讀數(shù)有所變化屬正常）和絕緣值，其絕緣值要求大于200 MΩ。
5.4 電纜連接
多點(diǎn)位移計(jì)的每一支傳感器引出4芯電纜，以芯線的顏色區(qū)分傳感器和溫度計(jì)，其中：紅色和黑色（不分正負(fù)極）為傳感器頻率測(cè)試的引線，綠、白兩色（不分正負(fù)極）為溫度計(jì)的引線。導(dǎo)線連接參見“附圖1為單支傳感器測(cè)試時(shí)導(dǎo)線連接示意圖”。
在現(xiàn)場(chǎng)加長傳感器的電纜時(shí)，先將電纜頭護(hù)層剝開40~50mm，注意不要破壞屏蔽層，然后按照芯線的顏色錯(cuò)落（臺(tái)階式）依次剝開絕緣層，剝絕緣層時(shí)應(yīng)避免將導(dǎo)體碰傷，芯線的焊接必須牢固，各芯線之間必須有絕緣層隔離，另外，屏蔽層也需要連接。
電纜接頭有兩種密封方法，一是硫化法，二是熱縮管法，至于采用任何一種連接方法，應(yīng)按規(guī)范規(guī)定或設(shè)計(jì)要求實(shí)施。
5.5 儀器編號(hào)
建議在電纜連接結(jié)束后即進(jìn)行編號(hào)工序，在引出電纜上隔一定間距（10～15m）設(shè)置儀器編號(hào)，儀器編號(hào)需由2人操作，再由其他人員進(jìn)行復(fù)核。
5.6組裝埋設(shè)
5.6.1組裝
多點(diǎn)位移計(jì)的儀器外筒和傳感器，廠家已將其組裝成為一個(gè)組件，儀器工作正常時(shí)，用戶無需拆卸該組件。見“附圖2多點(diǎn)位移計(jì)安裝埋設(shè)示意圖”。
5.6.2傳遞桿連接
按設(shè)計(jì)要求的測(cè)點(diǎn)深度，連接各位移傳遞桿并在其與傳感器連接的頭端作測(cè)點(diǎn)的臨時(shí)記號(hào)，之后將錨頭與位移桿傳遞桿的末端連接，再將位移傳遞桿護(hù)管套在位移傳遞桿外，用廠家配備的專用粘合劑粘接位移傳遞桿護(hù)管。
5.6.3傳感器連接
依次將廠家配置的位移傳感器頭端的位移傳遞桿從儀器外筒孔中穿出，并將其與傳感器連接（傳感器處于零位），然后再依次利用機(jī)測(cè)平臺(tái)將傳感器的讀數(shù)調(diào)整到設(shè)計(jì)指定值。
5.6.4監(jiān)測(cè)范圍調(diào)整
依次將傳感器的位移正、負(fù)值調(diào)整到設(shè)計(jì)規(guī)定的監(jiān)測(cè)范圍。
5.6.5檢查
檢查位移傳感器組裝質(zhì)量是否符合要求，然后測(cè)讀各傳感器的讀數(shù)是否正常和讀數(shù)值是否處于設(shè)計(jì)指定值，滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行下一道工序。
5.6.6排氣管連接
將排氣管與位移傳遞桿護(hù)管（位移傳遞桿在管內(nèi)）綁扎成束，排氣管的長度應(yīng)超過最末端錨頭0.3～0.5米，同時(shí)，將塑料支架按設(shè)計(jì)距離逐個(gè)固定在綁扎成束的位移傳遞桿護(hù)管和排氣管外圍（注意，塑料支架的嗽叭口應(yīng)對(duì)朝孔口），安裝注漿管。檢查注漿管和排氣管排氣是否通暢，測(cè)讀各位移傳感器的讀數(shù)是否正常和讀數(shù)值是否處于設(shè)計(jì)指定值，滿足設(shè)計(jì)要求后即可埋設(shè)。
5.7注漿
將組裝合格的多點(diǎn)位移計(jì)安置入鉆孔內(nèi)，再次檢查注漿管和排氣管排氣是否通暢，測(cè)讀各位移傳感器的讀數(shù)是否正常和讀數(shù)值是否處于設(shè)計(jì)指定值，滿足設(shè)計(jì)要求后即封堵孔口，按設(shè)計(jì)要求注漿。
5.8調(diào)試運(yùn)行
注漿結(jié)束24小時(shí)，測(cè)讀各位移傳感器的讀數(shù)是否正常，調(diào)試各傳感器的讀數(shù)值處于設(shè)計(jì)指定值，滿足設(shè)計(jì)要求，引出電纜，安裝孔口保護(hù)裝置，投入運(yùn)行。
5.9 電纜埋設(shè)
多點(diǎn)位移計(jì)埋設(shè)完后，按設(shè)計(jì)要求走向敷設(shè)電纜，嚴(yán)格防止各種油類沾污腐蝕電纜，經(jīng)常保持電纜的干燥和清潔，電纜牽引時(shí)盡可能埋入混凝土中，或挖槽埋設(shè)，混凝土保護(hù)層厚度不小于10cm。在無法埋入時(shí)，盡可能穿管保護(hù)，保護(hù)管采用鍍鋅管或其它材料的管子，保護(hù)管固定需牢固。
當(dāng)電纜跨施工縫或結(jié)構(gòu)縫時(shí)，采用穿管過縫的保護(hù)措施，電纜在管中的部分應(yīng)盡量采取S形走式，防止由于縫面張開而拉斷電纜。
電纜一時(shí)不能引入監(jiān)測(cè)站時(shí)，可采用預(yù)埋電纜儲(chǔ)藏箱作為臨時(shí)測(cè)站。
5.10 防雷措施
在雷擊區(qū)，多點(diǎn)位移計(jì)應(yīng)與當(dāng)?shù)氐姆览自O(shè)施連接。
6 測(cè)讀方法
6.1觀測(cè)基準(zhǔn)值的確定
 多點(diǎn)位移計(jì)安裝埋設(shè)后，根據(jù)測(cè)點(diǎn)錨頭的固定方式確定基準(zhǔn)值。機(jī)械錨頭錨固后即可確定基準(zhǔn)值，水泥砂漿錨固的錨頭，在注漿后24小時(shí)以上可確定基準(zhǔn)值。一般需進(jìn)行三次測(cè)試，三次測(cè)試的差值小于1％F.S時(shí)的平均值即可確定為基準(zhǔn)值。
6.2 測(cè)試
四點(diǎn)式多點(diǎn)位移計(jì)引出電纜為10芯電纜，導(dǎo)線的顏色分別為紅色、黃色、藍(lán)色、黑色和綠色，以區(qū)分位移傳感器和溫度計(jì)。不論圓筒周圍均布了幾支傳感器，正面對(duì)視直立的多點(diǎn)位移計(jì)時(shí)，處于出線孔右側(cè)為第1支傳感器，之后依次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)排列。測(cè)試時(shí)，導(dǎo)線連接參見“附圖3 多點(diǎn)位移計(jì)（4點(diǎn)）導(dǎo)線顏色對(duì)應(yīng)傳感器示意圖”。
6.2.1 現(xiàn)場(chǎng)就近測(cè)試
單支傳感器測(cè)試時(shí)，先將頻率計(jì)上的導(dǎo)線與位移傳感器紅色和黑色（不分正負(fù)極）導(dǎo)線連接，依次測(cè)試各傳感器的測(cè)值。
然后，將頻率計(jì)上的兩根導(dǎo)線與溫度計(jì)的綠、白兩色（不分正負(fù)極）為導(dǎo)線相連即可測(cè)讀溫度。
6.2.2 引入集線箱測(cè)試
SDW系列振弦式多點(diǎn)位移計(jì)的遠(yuǎn)距離有線傳輸可達(dá)2000米以上，傳感器的導(dǎo)線引入集線箱測(cè)試時(shí)，頻率值和溫度值需各占用一個(gè)通道。將頻率計(jì)上的兩根導(dǎo)線與集線箱上的出線端子連接（不分正負(fù)極），依次測(cè)試頻率值和溫度。
6.2.3 聯(lián)接入自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)試
目前，自動(dòng)化系統(tǒng)一般都可接受電流、電壓、電阻、頻率和各種橋路的輸入，只要按自動(dòng)化系統(tǒng)要求的連接方式將SDW系列多點(diǎn)位移計(jì)傳感器的頻率導(dǎo)線和溫度導(dǎo)線與其連接即可。 |
