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测斜仪的类型

265 2021-11-16 17:10:08

活动式测斜仪按测头传感元件不同,又可细分为滑动电阻式、电阻片式、钢弦式及伺服加速度计式四种,如图14.3-2所示。


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  1. 滑动电阻式

测头以悬吊摆为传感元件。在摆的活动端装-电刷。在测头壳体上装电位计,当摆相对壳体倾斜时,电刷在电位计表面滑动,由电位计将摆相对壳体的倾摆角位移变成电信号输出。用惠斯顿电桥测定电阻比的变化,根据标定结果,就可进行倾斜测量。该测头优点是坚固可靠;缺点是测量精度不高(其性能受电位计分辨力限制)。

2.电阻片式

测头是用弹性好的铍青铜簧片下挂摆锤.弹簧片两侧各贴两片电阳应恋片。构成差动可变阻式传属器。弹簧片可设计成等应变梁.使之受弹性限度内测头的倾角变化与电阻应变仪读数呈线性关系。

3.钢弦式

钢弦式测头是双轴测斜仪,可进行水平两个方向测斜。通过四个钢弦式应变计测定重力摆运动的弹性变形,进而求得倾斜值。

4.伺服加速度计式

它的工作原理是建立在检测质量块因输入加速度而产生的惯性力与特殊感应系统产生的反力相平衡,感应线圈的电流与此反力成正比,根据电压大小可测定斜度,所以将其叫作力平衡伺服加速度计。

以上四种类型的测斜仪,在国内外都有厂家定型生产,目前以生产伺服加速度计式测斜仪的厂家较多,加速度计系用于惯性导航的元件,灵敏度和精度较高。我国地质和石油钻井测斜用的陀螺仪在土工监测中尚未看到应用的实例。

活动式测斜仪的组成大致可分为四部分∶装有重力式测斜传感元件的测头、测读仪、连接测头和测读仪的电缆、测斜管。

(1)测斜仪测头∶倾斜角传感元件。

(2)测读仪∶测读仪应和测头配套选择与使用。其测量范围、精度和灵敏度,根据工程需要而定。在现场条件下,测斜仪测量结果的重复性,一般应等于或优于士0.01°

(3)电缆∶电缆作用有4个;①向测头供给电源;②给测读仪传递量测讯号∶③测头量测点距孔口的深度尺;④提升与下放测头的绳索。电统除具有很高的防水性能,还不能有较大的长度变化,为此,电缆芯线中设有一根加强钢芯线。

(4)测斜管∶测斜管一般由塑料或铝合金制成。测斜管直径大小不一,长度每节约2~4m,管接头有固定式和伸缩式两种;测斜管内有两对互成正交的纵向导槽,测量时.测头导轮座落在一对导槽内并可上、下自由滑动。

目前,国内外使用的一些测斜仪如表 14.3-1所示,国内现有的四种断面形式相同的测斜管如表14.3-2所示。

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