BH-098型智能数显滑动式测斜仪

一、用途

BH-098型智能数显滑动式测斜仪是以进口敏感新型芯片元器件装置而成。其内部是以伺服（即力平衡式）为基础的测量系统，其特点精度高、稳定性好、分辨率高,广泛用于以观测土石坝、建筑物基坑、提防、地下建筑工程、岩石边坡港务工程等土体内部的水平变化。

二、主要性能技术指标。

测量范围;0～±30°（与地垂线的夹角）

分 辩 率;±0.0001°

探头精度;0.01mm/500mm

线  性;±0.025%(30°以内)

重复性;±0.025%

导轮间距基准 ; 500mm

测杆尺寸     φ30×660mm

测杆重量2.35kg

仪表重量1.5kg（包括可充电电池）

电源消耗可连续使用20小时

使用环境-20℃～60℃

耐 水 压300m(防水防震)

抗    震50000g(敏感轴方向,其中g为1个单位的重力加速度)

三、工作原理

BH-098型智能数显滑动式测斜仪在岩土工程领域，主要用于测量土体运动，诸如：可能产生在不稳固边坡（滑坡）或挖方过程中周围的侧向运动等。也可

用来监测堤坝、芯墙的稳定性，打桩或钻孔的布置和偏差，以及在回填、筑堤和地下储罐中土体的沉陷等。

所在这些场合，通常要安装一根测斜管，将其安装在地下的钻孔内或将管浇筑在混凝土的结构中，也可将管埋在筑堤之中

。该测斜管有四个槽口，用于固定便携式测斜仪探头的滑轮。探头连在和读数仪相连的电缆的一端，用于观测与测斜相关

联的竖直（或水平）倾斜量，并以这种方式测量由土体运动所引起的任何倾斜量的变化。

为了获得安装测斜管的土体周围一个全面的观测报告，必须沿测斜管进行一系列倾斜测量。

四．测量操作方法

常规的测斜探头有两组滑轮，距离相隔0.5米，测试前，先把探杆标明方向，注（高导轮对准基坑方向为正测用A+表示，

低导论对准基坑方向为反侧用A-表示），使计算数据一致。将探头放到测斜管底部并开始读数。测斜管底部为第一个数据

，探头每提升0.5米进行读数，直到到达测斜管的顶部，这组读数被称为A+读数（正测）。把探头从套管中取出，旋转

180°重新放入测斜管中，方法同上，又可得到另一组数据A-读数（反侧）。将上述两组读数（A+、A-）相结合（将一组

数据减去另一组数据）以此来消除倾角传感器零飘的影响。测斜仪探头在竖直位置时读数产生零飘偏差，理想的偏差应是

零，而实际上在使用探头时，由于传感器的偏差、滑轮的磨损或者因下落以及和测斜管底部相碰太厉害对传感器的冲击所

导致有一零飘值。

数据分析

数据处理时，将上述两组读数（A+、A-）相结合（将一组数据减去另一组数据）以此来消除倾角传感器零飘的影响。由于

仪器带有自动换算功能，测量出来的数据直接用SD卡连接分析数据电脑然后打开上载数据软件直接分析就可以。

数据分析时，首先先把可靠的第一次测量的数据设为初始值数据，然后根据每次你所测的数据与原始数据相比较，就可知

测斜管的倾斜量变化和这些变化所引起的位移变化。

     数据分析原理： 倾斜量变化分析的最好方式是通过计算上部滑轮相对于下部滑轮组所产生的倾角（θ）与观测读数间

距（L）的水平偏移。在测斜各位置处两组读数（A+、A-）相减就可以得出Sinθ，把这个值乘以读数间距（L）和相应的

系数，就得到一个以工程单位（DGK测斜仪器上显示为mm）输出的水平偏移。

通常的分析方法是“查和"，即将两组读数（A+、A-）相加，相加后的由倾斜引起的那部分读数被抵消，只留下一个等

于测斜仪传感器零偏移两倍的一个值，在北航软件中表示为“差值"项，当查和值或软件中“差值"项为常量时，注：

（系数偏差最保守为0.2mm）说明测量的数据有较高的可靠性，反之，如果差值出现软大的变动或突变，说明测量数据存

在问题，这时应首先检查测量过程中下列几个情况：

1、跳过或重复读取下一个读数；

2、读数之间，没有使测斜仪静置足够的时间；

3、探头、电缆或读数装置故障。这也许是由于震动、受潮、电池缺电、探头或电缆的开路或短路造成的。

4、不小心地安放滑轮使得探头滑轮组一次观测与另一次观测不在同一位置。

5、将滑轮正好放置在测斜管接头处，以致读数不稳定或出错。

注：（出现1-5以上几点必须从新测量数据）

五、计算公式及数据原理

—0000.42mm：当前测斜探头的偏称值，单位mm（以下公式中符号d表示）

—0001.85mv：当前的电压值，单位mv（以下公式中符号U表示。）

1、电压一位移转换系数

由于输出电压与倾角的正弦成正比。

电压U=KSinθ（θ为测斜倾角，K为测斜探头的灵敏度系数）

测杆轮距     L=500mm

测斜倾角     Sinθ=U/K

偏移量       d=L?Sinθ=(L/K)?U=C?U

C:探头电压一位移转换系数（测斜探头系数）

例如：对于K=2285mv/g的测头

C=L/K=500mm/2285mv=0.22853mm/mv

注：（1）以上系数为轮距=500mm时计算结果。

   （2）由于受DGK仪表显示位数的限制，电压一位移转换系数0.22853

累积偏移量

D=∑di=∑c?ui

位移量=累积偏移量-初始偏移量

                            Si=D-D0

有关“位移"及“差值"的计算公式。测头以其导轮沿着测斜管的导槽沉降或提升。测头的传感器可以测量管在每一深度

处的倾角度，输出一个电压信号在测读仪面板上显示出来，测头测出的信号是以测斜导管导槽为方向基准，在某一深度处

，测头上下导轮标准间距L上的倾斜角的函数，该信号可换成水平位移。

以伺服加速度探头为例，加速度计敏感轴在水平面时，矢量g在敏感轴上的投影为零，加速度计输出为零，当加速度计敏

感轴与水平面存在一个倾角θ时，在加速度计输出一个电压信号。

Uout1=Ko+Kgsinθ                   (1)

式中：K0为加速度计偏值

      K为加速度计灵敏度

      g为重力加速度

为了清除Ko的影响，可以将测头调转180°。在该点进行第二次测量，得

             Uout2=Ko-Kgsinθ                   (2)

（1）—（2）将偏值Ko消去，得差数

Uout1-Uout2=2Kgsinθ                (3)

（1）+（2）将加速度计的倾角投影值抵消，只留下偏值的2倍，称为“差值"，上述方法称为检查测斜数据质量的“差

和"方法。

2、参数设置

参数设置仪器出厂时参数由技术人员已设定好不允许擅自更改。

注；下列仅供参考

（1）输入测斜探头系数C，单位mm/mv，需根据测斜探头的率定表，确定并输入此系数，例如：C=0.4mm/mv。

（2）输入校正零点电压，单位mv。

注：BH-98型活动测斜仪与测斜探头初次配合使用时应输入仪器校正零点（校正零点电压由测斜探头率定表给出），更换

测斜探头时需修改读数仪的校正零点。注：（出厂时以设定好，非专业人员不得更改，擅自更改数据不准出现故障我厂即

不负责）。                                                                                                         

注：正测A+、反测A-、平均偏移量、累计偏移量、系统偏差的显示单位均为毫米(mm).

下列任何一种情况均有可能损害数据的质量：

1）跳过或重复读取一个读数。

2）读数之前，没有使测斜仪静置足够的时间。

3）探头、电缆或读数装置故障。这也许是冲击、受潮、电池缺电、探头或电缆的开路或短路。

4）不小心地安放滑轮使得探头滑轮组一次观测与另一次观测不在同一位置。

5）将滑轮正好放置在测斜管接头处，以致读数不稳定或出错。

住；在测试的过程中出现上面可能导致数据不稳的情况下，必须重新测试