靜力水準(zhǔn)儀在靜壓式沉降監(jiān)測變形監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　HR8066/67型高精度靜力水準(zhǔn)儀適用于要求較高的垂直位移或沉降監(jiān)測，可精確監(jiān)測到0.01mm的液位變化。儀器由一系列含有液位傳感器的容器組成，多個(gè)容器間由充滿液體的連通管連接在一起。基準(zhǔn)容器位于穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)上，任何一個(gè)容器與基準(zhǔn)容器間的高程變化都將引起相應(yīng)容器內(nèi)的液位變化。通過測量液位變化即可獲取測點(diǎn)的高程變化。

　　靜力水準(zhǔn)儀儀器測量精度高、無漂移、可靠性強(qiáng)、安裝方便。密封的外殼防潮性能好，可在100%相對濕度環(huán)境下長期連續(xù)工作。

　　靜力水準(zhǔn)儀技術(shù)參數(shù)

　　①.主要性能指標(biāo)

　　標(biāo)準(zhǔn)量程：1000mm

　　精 度：<±0.5mm

　　分 辨 率：0.01mm

　　年穩(wěn)定性：<±0.5mm

　　過載能力：200%F?S

　　②.溫度特性

　　工作溫度范圍：-20～85℃

　　溫度補(bǔ)償范圍：-20-60℃

　　溫度傳感器：

　　測溫范圍-40～150℃

　　測溫精度±0.2℃

　　③.電氣特性

　　電氣連接：防水四芯插件

　　供電電壓：5～24VDC(HR8066)

　　12～24VDC(HR8067)

　　輸出信號：MODBUS-RUT(HR8066)

　　4～20mA(HR8067)

　　電源防護(hù)：防反接、過壓保護(hù)

　　通信接口：RS485，靜電保護(hù)

　　④.結(jié)構(gòu)特性

　　外殼材料：鋁合金

　　管路接頭：不銹鋼快速接頭或不銹鋼螺紋鎖緊接頭

　　⑤.環(huán)境特性

　　防護(hù)等級：IP67

　　安裝方式：排氣閥朝上垂直固定安裝

 

　　靜力水準(zhǔn)儀工作原理

　　利用密閉液體中壓力差來監(jiān)測沉降點(diǎn)高程差變化，當(dāng)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)沉降為零，水準(zhǔn)儀隨被測點(diǎn)發(fā)生沉降變化時(shí)，基準(zhǔn)點(diǎn)和測量點(diǎn)之間的高程差變化量就是被測點(diǎn)的沉降值，通過基準(zhǔn)點(diǎn)和被測點(diǎn)之間的壓差表現(xiàn)出來。

　　影響系統(tǒng)測量精度的因素主要來源于水準(zhǔn)儀傳感器隨溫度的漂移、系統(tǒng)液體蒸發(fā)等，對于傳感器溫度漂移，采用多溫度點(diǎn)補(bǔ)償工藝，使傳感器在補(bǔ)償溫度范圍內(nèi)符合測量精度指標(biāo)，達(dá)到現(xiàn)場使用要求。

　　為實(shí)現(xiàn)長距離多點(diǎn)監(jiān)測功能，靜力水準(zhǔn)儀采用了工業(yè)級RS485數(shù)字式通信接口，以半雙工主從方式工作，傳輸距離可達(dá)1200米，串口通信格式如下：

　　串口數(shù)據(jù)格式：

　　波特率：9600bps;

　　校驗(yàn)位：無校驗(yàn)。

　　停止位：1位。

　　數(shù)據(jù)位：固定為8bit。

　　按照RS485協(xié)議規(guī)范，通信節(jié)點(diǎn)要有唯一編址，各水準(zhǔn)儀節(jié)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)唯一的通信地址(1-254)，掛在RS485總線上，RTU做為RS485主機(jī)向各水準(zhǔn)儀從機(jī)發(fā)送采集指令，通過MODBUS協(xié)議的03H功能碼按地址分別采集每臺水準(zhǔn)儀的液位值、溫度值。

　　靜力水準(zhǔn)儀在靜壓式沉降監(jiān)測變形監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　系統(tǒng)主要由儲液罐(基準(zhǔn)點(diǎn))、沉降測量點(diǎn)、數(shù)據(jù)采集器及發(fā)送裝置組成，如圖：

 

　　儲液罐位置應(yīng)略高于沉降測量點(diǎn)，通過液體連通管與各測量點(diǎn)傳感器連通，向儲液罐中加入液體，管路中的空氣通過各傳感器排氣閥排出，形成密閉液體。

　　儲液罐應(yīng)安裝在穩(wěn)固可靠，便于測量的位置，采取防沉降和防移動處理措施，形成基準(zhǔn)點(diǎn),靜力水準(zhǔn)儀則安裝在需要監(jiān)測沉降的位置，水準(zhǔn)儀輸出的壓力(液位)、溫度信號按照RTU設(shè)定的監(jiān)測頻率，通過RS485總線傳輸至RTU采集器，再經(jīng)過GPRS等無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至監(jiān)測中心服務(wù)器。

　　基準(zhǔn)點(diǎn)與靜力水準(zhǔn)儀采用差動方式連接，水準(zhǔn)儀設(shè)有專門的通大氣接口，系統(tǒng)中通過通氣管路將各水準(zhǔn)儀連通后通大氣，形成大氣自動補(bǔ)償，消除了外界溫、濕度和大氣壓變化等因素帶來的測量誤差。

　　推薦閱讀：
　　靜力水準(zhǔn)儀類型概述
　　如何選購可靠的激光測距儀?
　　鋼筋計(jì)在工程應(yīng)用中的使用及注意事項(xiàng)
　　靜力水準(zhǔn)儀的應(yīng)用原理和影響有哪些
　　靜力水準(zhǔn)儀有多少種類型
　　選購激光測距儀有哪些誤區(qū)呢