一、用途

BH-98型智能數(shù)顯滑動(dòng)式測(cè)斜儀是以進(jìn)口敏感元件為測(cè)斜裝置。其內(nèi)部是以伺服（即力平衡式）為基礎(chǔ)的測(cè)量系統(tǒng)，其特點(diǎn)精度高、穩(wěn)定性好、分辨率高，廣泛用于以觀測(cè)土石壩、建筑物基坑、堤防、地下建筑工程、巖石邊坡港務(wù)工程等土體內(nèi)部的水平位移變化。是需要觀測(cè)測(cè)量工程中必要的精密測(cè)量?jī)x器。

二、主要性能技術(shù)指標(biāo)。

測(cè)量范圍：0～±30°（與地垂線的夾角）
分辯率：0.0004°
系統(tǒng)精度: ∠0.1mm/1000mm
系統(tǒng)總精度：∠±6mm/30m
線性：±0.025%(30°以內(nèi))
重復(fù)性：±0.025%
導(dǎo)輪間距基準(zhǔn)：500mm
測(cè)桿尺寸：φ30×660mm
測(cè)桿重量：2.35kg
儀表重量：1.5kg（包括可充電電池）
電源消耗;可連續(xù)使用20小時(shí)
數(shù)據(jù)儲(chǔ)存：48個(gè)G
斷電數(shù)據(jù)：保存時(shí)間10年
使用環(huán)境：-20℃～60℃
抗    滲: 150m(防水防震)
抗    震:20000g(敏感軸方向,其中g(shù)為1個(gè)單位的重力加速度)

三、工作原理

在巖土工程領(lǐng)域，測(cè)斜儀主要用于測(cè)量土體運(yùn)動(dòng)，諸如：可能產(chǎn)生在不穩(wěn)固邊坡（滑坡）或挖方過程中周圍的側(cè)向運(yùn)動(dòng)等。也可用來監(jiān)測(cè)堤壩、芯墻的穩(wěn)定性，打樁或鉆孔的布置和偏差，以及在回填、筑堤和地下儲(chǔ)罐中土體的沉陷等。
所在這些場(chǎng)合，通常要安裝一根測(cè)斜管，將其安裝在地下的鉆孔內(nèi)或?qū)⒐軡仓诨炷恋慕Y(jié)構(gòu)中，也可將管埋在筑堤之中。該測(cè)斜管有四個(gè)槽口，用于固定便攜式測(cè)斜儀探頭的滑輪。探頭連在和讀數(shù)儀相連的電纜的一端，用于觀測(cè)與測(cè)斜相關(guān)聯(lián)的豎直（或水平）傾斜量，并以這種方式測(cè)量由土體運(yùn)動(dòng)所引起的任何傾斜量的變化。
為了獲得安裝測(cè)斜管的土體周圍一個(gè)全面的觀測(cè)報(bào)告，必須沿測(cè)斜管進(jìn)行一系列傾斜測(cè)量。常規(guī)的測(cè)斜探頭有兩組滑輪，距離相隔0.5米，測(cè)試前，先把測(cè)管標(biāo)明方向，測(cè)桿標(biāo)明A+、A-，使計(jì)算數(shù)據(jù)一致。將探頭放到測(cè)斜管底部并開始讀數(shù)。探頭每提升0.5米進(jìn)行讀數(shù)，直到到達(dá)測(cè)斜管的頂部，這組讀數(shù)被稱為A+讀數(shù)（正測(cè)）。把探頭從套管中取出，旋轉(zhuǎn)180°重新放入測(cè)斜管中，方法同上，又可得到另一組數(shù)據(jù)A-讀數(shù)（反側(cè)）。
數(shù)據(jù)處理時(shí)，將上述兩組讀數(shù)（A+、A-）相結(jié)合（將一組數(shù)據(jù)減去另一組數(shù)據(jù)）以此來消除傾角傳感器零飄的影響。測(cè)斜儀探頭在豎直位置時(shí)讀數(shù)產(chǎn)生零飄偏差，理想的偏差應(yīng)是零，而實(shí)際上在使用探頭時(shí)，由于傳感器的偏差、滑輪的磨損或者因下落以及和測(cè)斜管底部相碰太厲害對(duì)傳感器的沖擊所導(dǎo)致有一零飄值。
下次的測(cè)斜管觀測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)與原始的觀測(cè)數(shù)據(jù)了解相比較時(shí)，就可知測(cè)斜管的傾斜量變化和這些變化所引起的位置變化。傾斜量變化分析的*方式是通過計(jì)算上部滑輪相對(duì)于下部滑輪組所產(chǎn)生的傾角（θ）與觀測(cè)讀數(shù)間距（L）的水平偏移。在測(cè)斜各位置處兩組讀數(shù)（A+、A-）相減就可以得出Sinθ，把這個(gè)值乘以讀數(shù)間距（L）和相應(yīng)的系數(shù)，就得到一個(gè)以工程單位（DGK測(cè)斜儀器上顯示為mm）輸出的水平偏移。
在數(shù)據(jù)處理的同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)可靠性的分析，通常的分析方法是“查和”，即將兩組讀數(shù)（A+、A-）相加，相加后的由傾斜引起的那部分讀數(shù)被抵消，只留下一個(gè)等于測(cè)斜儀傳感器零偏移兩倍的一個(gè)值，在軟件中表示為“差值”項(xiàng)，當(dāng)查和值或軟件中“差值”項(xiàng)為常量時(shí)，說明測(cè)量的數(shù)據(jù)有較高的可靠性，反之，如果差值出現(xiàn)軟大的變動(dòng)或突變，說明測(cè)量數(shù)據(jù)存在問題，這時(shí)應(yīng)首先檢查測(cè)量過程中下列幾個(gè)情況：
1、跳過或重復(fù)讀取下一個(gè)讀數(shù)；
2、讀數(shù)之間，沒有使測(cè)斜儀靜置足夠的時(shí)間；
3、探頭、電纜或讀數(shù)裝置故障。這也許是由于震動(dòng)、受潮、電池缺電、探頭或電纜的開路或短路造成的。
4、不小心地安放滑輪使得探頭滑輪組一次觀測(cè)與另一次觀測(cè)不在同一位置。
5、將滑輪正好放置在測(cè)斜管接頭處，以致讀數(shù)不穩(wěn)定或出錯(cuò)。

四、功能

BH-98型測(cè)斜儀適用于測(cè)斜探頭輸出電壓為±2.5V測(cè)斜探頭，內(nèi)置20Bit超高分辯率數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片，儀器配置48GB存貯器及SD卡串接口，隨機(jī)提供的數(shù)據(jù)處理軟件，供使用微機(jī)與其通訊上載數(shù)據(jù)供進(jìn)一步的分析處理。
—0000.42mm：當(dāng)前測(cè)斜探頭的偏稱值，單位mm（以下公式中符號(hào)d表示）
—0001.85mv：當(dāng)前的電壓值，單位mv（以下公式中符號(hào)U表示。）

五、計(jì)算公式及數(shù)據(jù)原理

1、 電壓一位移轉(zhuǎn)換系數(shù)
由于輸出電壓與傾角的正弦成正比。
電壓U=KSinθ（θ為測(cè)斜傾角，K為測(cè)斜探頭的靈敏度系數(shù)）
測(cè)桿輪距     L=500mm
測(cè)斜傾角     Sinθ=U/K
偏移量       d=L·Sinθ=(L/K)·U=C·U
C:探頭電壓一位移轉(zhuǎn)換系數(shù)（測(cè)斜探頭系數(shù)）
例如：對(duì)于K=2285mv/g的測(cè)頭
C=L/K=500mm/2285mv=0.22853mm/mv
注：（1）以上系數(shù)為輪距=500mm時(shí)計(jì)算結(jié)果。
（2）由于受DGK儀表顯示位數(shù)的限制，電壓一位移轉(zhuǎn)換系數(shù)0.22853
累積偏移量
D=∑di=∑c·ui
位移量=累積偏移量-初始偏移量
                            Si=D-D0
2、數(shù)據(jù)處理
有關(guān)“位移”及“差值”的計(jì)算公式。測(cè)頭以其導(dǎo)輪沿著測(cè)斜管的導(dǎo)槽沉降或提升。測(cè)頭的傳感器可以測(cè)量管在每一深度處的傾角度，輸出一個(gè)電壓信號(hào)在測(cè)讀儀面板上顯示出來，測(cè)頭測(cè)出的信號(hào)是以測(cè)斜導(dǎo)管導(dǎo)槽為方向基準(zhǔn)，在某一深度處，測(cè)頭上下導(dǎo)輪標(biāo)準(zhǔn)間距L上的傾斜角的函數(shù)，該信號(hào)可換成水平位移。
以伺服加速度探頭為例，加速度計(jì)敏感軸在水平面時(shí)，矢量g在敏感軸上的投影為零，加速度計(jì)輸出為零，當(dāng)加速度計(jì)敏感軸與水平面存在一個(gè)傾角θ時(shí)，在加速度計(jì)輸出一個(gè)電壓信號(hào)。
Uout1=Ko+Kgsinθ                   (1)
式中：K0為加速度計(jì)偏值
      K為加速度計(jì)靈敏度
      g為重力加速度
為了清除Ko的影響，可以將測(cè)頭調(diào)轉(zhuǎn)180°。在該點(diǎn)進(jìn)行第二次測(cè)量，得
             Uout2=Ko-Kgsinθ                   (2)
（1）—（2）將偏值Ko消去，得差數(shù)
Uout1-Uout2=2Kgsinθ                (3)
（1）+（2）將加速度計(jì)的傾角投影值抵消，只留下偏值的2倍，稱為“差值”，上述方法稱為檢查測(cè)斜數(shù)據(jù)質(zhì)量的“差和”方法。
2、參數(shù)設(shè)置
參數(shù)設(shè)置儀器出廠時(shí)參數(shù)由技術(shù)人員已設(shè)定好不允許擅自更改。
注；下列僅供參考
（1）輸入測(cè)斜探頭系數(shù)C，單位mm/mv，需根據(jù)測(cè)斜探頭的率定表，確定并輸入此系數(shù)，例如：C=0.4mm/mv。
（2）輸入校正零點(diǎn)電壓，單位mv。
注：BH-98型活動(dòng)測(cè)斜儀與測(cè)斜探頭初次配合使用時(shí)應(yīng)輸入儀器校正零點(diǎn)（校正零點(diǎn)電壓由測(cè)斜探頭率定表給出），更換測(cè)斜探頭時(shí)需修改讀數(shù)儀的校正零點(diǎn)。
                                                                                                                                                                                                      
注：正測(cè)A+、反測(cè)A-、平均偏移量、累計(jì)偏移量、系統(tǒng)偏差的顯示單位均為毫米
（3）列表顯示
單擊“列表顯示”，屏幕出現(xiàn)“選擇顯示記錄”，軟件以測(cè)孔號(hào)組合測(cè)量時(shí)間區(qū)分測(cè)量記錄，例“#2 5月21日8時(shí)10分”，表示2#測(cè)孔，5月21日8時(shí)10分的測(cè)量結(jié)果，選中某個(gè)記錄可進(jìn)行列表顯示，單擊選中的某一記錄，再單擊“列表”。其中*列為測(cè)點(diǎn)序列號(hào)，表示探頭水平移動(dòng)次數(shù)，第二列為距離（測(cè)斜探頭的位置），第三列“進(jìn)程A+”為進(jìn)程偏移量，第四列 “回程A-”為回程偏移量，第五列為平均偏移量，即“進(jìn)程A+”與“回程A-”的平均值，第六列為累積偏移量，根據(jù)3.1節(jié)公式：沉降量=累積偏移量-初始偏移量。第七列為系統(tǒng)偏差，即“進(jìn)程A+”與“回程A-”的差值，相減后傾角均被抵消，只留下一個(gè)等于水平測(cè)斜儀零偏移兩倍的一個(gè)值，用來檢驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量：
 
下列任何一種情況均有可能損害數(shù)據(jù)的質(zhì)量：
1）跳過或重復(fù)讀取一個(gè)讀數(shù)。
2）讀數(shù)之前，沒有使測(cè)斜儀靜置足夠的時(shí)間。
3）探頭、電纜或讀數(shù)裝置故障。這也許是沖擊、受潮、電池缺電、探頭或電纜的開路或短路。
4）不小心地安放滑輪使得探頭滑輪組一次觀測(cè)與另一次觀測(cè)不在同一位置。
5）將滑輪正好放置在測(cè)斜管接頭處，以致讀數(shù)不穩(wěn)定或出錯(cuò)。
住；在測(cè)試的過程中出現(xiàn)上面可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不穩(wěn)的情況下，必須重新測(cè)試。