测斜管监测的工作原理解析

    测斜监测的原理示意在现场使用中 ,一般要对被测结构物逐段 ( 标准基本长度为 500m m) 进行测量 ,这样就需要在被测结构物上埋设测斜管 。测斜管内径上有两组互成 90 °的导向槽 ,将测斜仪顺导槽放入测斜管内 。当被测结构物产生倾斜变形时 , 通过安装基尺传递给倾斜传感器 ,由于传感器内装有电解液和导电触点 ,所以液面相对触点的部位会改变 , 从而导致输出电量的改变 。

    倾斜仪随结构物的倾斜变形量与输出的电量呈线性关系 ,以此可算出被测结构物角度的变化量 。

    即 :当被测结构物发生倾斜变形时 , 倾斜仪将同步感受变形 , 其变形量 Δ s 与输出的读数ΔF 具有如下线性关系 :

                    Δ s = L si n ( θ / 3600) ( 1)θ = K ′

                    ΔF = K ′ ( F - F0) ( 2)    

    式中 :Δ s 为被测结构物在基尺标距长度上相对于基准轴的倾斜变形量 , 单位为 m m; L 为倾斜仪安装基尺的标准基本长度 , 单位为 m m; θ为被测结构物相对于基准点的倾斜角变化量 , 单位为秒 ; K ′ 为倾斜仪测量倾斜角度的最小读数 , 单位为秒/ m v  ΔF为倾斜仪实时测量值相对于基准值的电压变化量 ,单位为 m v  F 为倾斜仪的实时电压测量值 , 单位为m v  F0 为倾斜仪的基准电压测量值 , 单位为 m v 。根据结构物的倾斜变形量 , 从而可换算出标准基本长度范围内的水平位移 , 通过算术和得到测孔全长范围内的水平位移 。 

    即 :Δ s = ∑ni = 1Δ s i( 3)    

    式中 : s 为测孔全长范围内的水平位移 , 单位为m m; n 为测孔全长范围内的测试点数 。也可测量出以仪器安装基尺为标准基本长度的角位移变化量 ,同时它的测值可显示出以基准值为零点倾斜角变化的正负方向 , 即可描述出测斜管随结构物变形的曲线 。