CX3C型基坑测斜仪说明书.doc

CX3C系列测斜仪使用说明书一、概述CX3C系列测斜仪主要用于测量深基坑、边坡、地基、水平位移。通过钻孔方式，将测量槽管埋入地下，当基坑、边坡、地基产生形变时，测斜槽管随之变形，测斜探头上滑轮顺槽而下逐点测试，从而可精确测出水平位移量X,Y。根据X,Y的值大小，作出预报，指导施工。该仪器通过国家计量权威机构鉴定，并通过大量工程检验。测试数据真实可靠，仪器操作简便，抗震性远超过进口产品，适合各种野外环境，是目前基坑、边坡、地基测斜的专用测试仪。二、主要工作原理该仪器采用最新进口倾角传感器作为敏感元件，它是一个力平衡式的伺服系统，当传感器探头相对于地球重心方向产生倾角时，由于重力作用，传感器中敏感元件相对于铅锤方向摆动一个角度，通过高灵敏的微电子换能器将此角度转换成信号，经过分析处理，直接在液晶屏上显示被测点的水平位移量X,Y值，并存入仪器中，通过串口送入计算机中处理，探头抗震性达到50000g，超过进口同类产品的20倍。该仪器的敏感元件具有精度高，稳定性好，重复性高，漂移小，热稳定性高等优点。原来主要用于航天器上导航，近些年由于成本下降用于测斜仪，采用军品器件可靠性高，采用三层固化密封，彻底解决了仪器进水问题。仪器原理图见（图一）。m敏感元件电 子换能器伺 服放大器显示仪表存贮器计算机图一 仪器原理方框图该仪器机械设计在原有基础上作了较大改进，3层密封性能可靠，探头采用全不锈钢材料，外径更小，维修携带更方便。仪器安装示意图见基坑测斜仪（图二）。钻孔探头槽管滑轮仪表。 图二 基坑测斜仪三、主要技术指标1. 探头尺寸：CX-3C：长780mm、直径28mm，导轮间距：500mm2. 测量精度：0.01mm/500mm，分辨率4秒；系统精度:4mm/15m;数字量显示:4.5位;记录方式:自动采集3. 角度测量范围：015；4. 测试深度最大1000m;水压10Mp5. 工作电压：内置可充锂电池组+7.2V；6. 工作温度：-10+60；7. 抗震性50000g（国内最高200g，进口2000g）（彻底解决了 由于碰撞而损坏仪器的可能性）。四、操作方法概述1、将探头信号插头按槽对准插入仪器面板，打开电源开关，将探头垂直竖立正中时，显示初始值。该仪器初始值为零，探头沿滑轮方向左右摆动时，显示数字在初始值左右波动，当探头靠立固定不动时，显示数字稳定不变，说明仪器工作正常。 2、将探头向某一方向倾斜，显示数字向增大方向变动时，规定此方向为正方向(探头十字架面向位移方向为正)，将该方向对准基坑位移方向，顺槽管而下，每间距0.5米读取一个数字。电缆标记为0.5m一个点（也可选择1米测一个点）。（1）基准点设定方法一：以孔底为基准点，从下往上每间距0.5米测一个点（条件是，槽管落在孔底，底部点应为稳定点，水平位移不会影响到该点）。方法二：以孔口为基准点，用测量仪器每次测量孔口坐标，从上往下每间距0.5米测一个点。（2）仪器读数方法规定面对基坑方向倾斜为正方向值，背离基坑方向为负方向值，仪器读数值单位为mm。测孔时，正反方向各测一次，将正向测值V正、180反方向值V负代入下式计算，即得到该点位置i的数值。 单位：（mm）ini1i2计算示意图（图三）每次测试值减去初次测量值就得到各测点的水平位移值,Y。3、将初次测量的位移数据作为基准点，一般初始值需测23次，取得较稳定的值，另外可检查重复性怎么样。如果同一个孔同一时间测量二次相差较大，可能有如下原因：a.槽管与孔壁之间回填不好；b.槽管对接不好；c.槽管内槽不均匀；d.测试深度控制的不准；e.有外部强机械干扰。一般仪器在标定台上重复性是很好的，测试值不重复时，主要是以上原因所致，可采取平均分配误差的办法平差，或去掉变化较大点的测试值，以后每次再测量的数据与初始值相减，所得差值即为该点土体水平位移值。4、绘制水平位移与深度H随时间变化曲线，见图四。X,Y(mm)99.10.799.10.299.12.1H (m)图四该曲线反映了地基、边坡随时间变化的绝对位移趋势及数值。根据绝对位移值，结合监测规程及地层情况，决定是否提出报警值，以指导施工部门采取加固处理措施。五、仪表操作说明（一）、参数设置1、开机后光标停在“参数设置”上，按“确定”键，光标指向“孔号”，按“确定”键选中，按、移动光标，按、键设定所测孔号（每格有26个英文字母、0至9的数字及一个空格），设定完后按“确定”键。2、设定起始点：按键，将光标移到“起始点”，按“确定”键选中，只有孔口、孔底两种选择，按、键选择，设定完后按“确定” 键。3、设定测量方向：按键，将光标移到“测量方向”，按“确定”键选中，只有正、反两种选择，按、键选择，规定探头标有“+”的方向对准基坑方向为“正”向，设定完后按“确定” 键。4、设定次数：按键，将光标指向“次数”，按“确定”键选中，按、移动光标，按、键设定所测次数，规定测试次数从“001”开始，依次是“002、003、004、005”，设定完后按“确定”键。 5、设定孔深：按键，将光标移到“孔深”，按“确定”键选中，按、移动光标，按、键设定所测孔的深度，设定完后按“确定” 键。6、设定间距：按键，将光标移到“间距”，按“确定”键选中，按、键选择所测间距，设定完后按“确定” 键。7、设定完参数后，按键，移动光标到“开始测量”，按“确定”进入测试界面,显示“测试值及测试深度”，测量时每按一次“确定”记录一次，一般使用外按采样按键操作，“确定”键与外按采样键是一样的。每次采样时，一定要等显示数值稳定后再按键，按完键后，观察一下测试深度，确定是否已采集。8、正方向测量完后，显示屏出现“反向测量、取消、确定”界面，选中“确定”，然后将探头转动180按上述方法再测一遍。正、反测试后，数据自动保存。9、仪表显示值单位为mm, 1.54，即1.54mm ;10.3，即10.3mm。（二）、数据浏览按键，将光标移到“数据浏览”， 按“确定”键选中，按、键可浏览已测的数据，若有错，可进行修改；修改数据时，先找到测量错误点的位置，选择“修改”，再点击“重测”，将探头重新按相应方向放至同深度，重新采样覆盖原来数据； “数据浏览”里可删除单次测试数据，按键选中“删除”，然后按“确定”键。（三）、数据清零用来清除仪表内的所有数据，一般建议在整个工程完毕后使用，其他时间不要使用；数据清零及格式化时间约需要1分半钟左右，必须自动返回到开机界面，请耐心等待；数据清零后，数据浏览显示无记录。注：数据清零及格式化后，打开仪表开关“次数”显示是001次，若先前测了18次，本次测试“次数”需改成019次，正方向测量完后，显示屏出现“反向测量、取消、确定”界面，选中“取消”返回到开机界面（如果马上进行反向测量，反方向的次数是001次，正反进行计算就会出错），然后把同孔号的测量方向“正”改成“反”，“次数”001改成019，这样同孔号的正反次数同步，好进行计算，下次及以后测试只需打开仪表开关，调出孔号，“次数”自动是020、021、022（四）、若需要重新设置时间，先打开仪表电源，在开机界面上，按住“取消”键不放，会出现一个光标在时间上，使用“”“”“”“”进行设置，设置完毕后，按住“取消”键不放直至光标消失即可。六、现场操作步骤1 将探头和仪表连接好，连接好外接采样，并拧紧螺帽；2 找到探头有十字架标记的一方，对准正方向缓慢放入孔底,一边放探头一边根据电缆上的标记计算深度；注：正方向的确定：十字架面向位移方向为正；若是测基坑，则面向基坑方向为正；若是测边坡，则面向边坡坡外为正；若是测路基，则面向路基外为正；3 打开仪表开关（必须是有效时间），选择“参数设置”选项，对测孔的属性进行设置；若是第一次测量，则需要依次输入“孔号”“起始点”“测量方向”“次数”“孔深”及“间距”，第二次及以后测试只要调出所测孔号即可。4 选择“开始测量”；5 根据电缆标记，每次缓慢向上提0.5米，待仪表显示数据稳定后，按“确定”键采样； 数据稳定大概需要3秒左右，一定要等待数据稳定后再采样，否则记录的将是任意随机数据； 每采样一次，仪表上显示的深度会减少0.5米；6 当正向采样完毕后，会弹出对话框“反向测量”，若需要进行反向测量，选择“是”进行反向测量；7 将探头拿起来，旋转180度，使十字架记号背向基坑方向，缓缓放至孔底；8 同步骤5，进行反向测量即可；9 测量完毕，取出探头，关闭仪表电源，拔出插头；多孔测量，重复前9步操作；七、软件操作步骤（一）、光盘安装1、把光盘放入电脑，打开CX-3C1累加程序，点击 setup,按提示安装，安装完毕，桌面出现CX-3C1图标。（软件安装默认在C盘，路径可以进行更改，建议安装在C盘以外的分区；后期操作中建立的数据库和备份的原始文件，默认存放在软件所安装的文件夹里，依次对应”DataBase”和“InputData”里，可根据需要，更改存放路径；2、串口驱动：将USB线与小仪表及电脑连接起来，打开小仪表开关，电脑出现发现新硬件,然后按提示安装。串口驱动在每台电脑上对应的插口只需要安装一次，第二次使用不必再安装（电脑重做系统后需要重新安装）；在串口驱动安装成功后，在设备管理器中的端口选项中，可以看到仪表所在的端口号。（二）、软件操作1、打开桌面CX-3C1程序，出现“基坑测斜系统CX-3C1主窗口”，若是第一次使用，点击“数据库”下拉菜单，选择“新建”，建立一个新的数据库（建议使用工程名命名）。（从第二次开始，点击“数据库”下拉菜单，选择“打开”，打开第一次建立的数据库即可）。2、出现“数据库窗口”对话框,然后点击菜单栏“数据管理”，点击“数据接收管理”。3、出现“接收数据窗口”对话框,点击“接收数据”（前提:必须USB线与小仪表及电脑已连接,且串口驱动已安装,小仪表开关已开的状况下），所测的数据就接收到此对话框内，在接收完数据后，会弹出一个对话框“是否清除仪器中的数据？”选择“是”，保持仪表电源一直开着，不要关闭（如果此时电脑死机或停电，可重启电脑或拨掉USB插头插入另外电脑,仪表数据可以传输；如果关掉仪表开关，仪表里的数据只能浏览，不能传输），然后又弹出一个对话框“是否保存传输过来的原始数据？”，此时选择“是” 对原始数据进行备份；检查传入数据是否有错，若有错误可双击错误的单元格进行修改（“数据属性表”及“数据值表”均可修改），若删除整列数据，在“数据值表”中点击右键“删除列”，可删除与之对应的“数据属性表”及数据；对原始数据进行过修改，则点击“数据库”下拉菜单，选择“保存修改输入文件”对原始数据进行备份；注：原始数据备份建议使用日期命名，方便日后查找。传输数据时仪器显示正在通讯，清除仪器中的数据、保存原始数据后仪器显示通讯完成。4、确定原始数据备份好后，点击“接收数据窗口”里的“计算数据”（每次计算数据时只能点击一次）对数据进行计算。5、点击菜单栏“数据分析”“日数据与趋势分析”。“日报表”是“测试孔名”及对应的“测试次数”的报表；“趋势报表” 是“测试孔名”及对应的“测试次数”的测试值；“累计报表” 是“测试孔名”及对应的“测试次数”的总位移；“保存属性”指的是填写工程名称、测试单位等,点击此按钮可保存，而且以后所测的日报表也会显示先前所填的工程名称及测试单位等； “图形显示”按钮可打开“图形显示”窗口，观察各测点的偏移情况；“转为表格”按钮可将数据表转存为EXECL表格； “页面设置”、“打印预览”和“打印”按钮可以对数据表进行打印的相关操作；“日报表2”是在已打开的“日报表”状况下,点击此处,出现另一图表。6、关闭仪表电源。八、现场操作规程（必读部分）基坑、边坡、地基、坝体等水平位移监测，由于是较新的监测项目。因此，目前还没有制定一些具体的操作规范、规程之类的文件。但在现场实际使用中出现了各种各样的测试问题。大多数用户由于不太熟悉和了解操作过程中的细节问题。一旦测试数据不对，或者不是他们理论上的推测值，或者和实际情况不太相符时，往往勿认为是仪器问题,认为仪器测得不准。根据我们多年生产仪器和现场监测经验，出现测试数据不对时，主要是测试人员没有象工程测量这样的一套严格的操作规程，往往是凭个人感觉来测。因此，造成许多情况下测试数据与实际不相符合，为了解决上述问题，结合CX-3C型基坑测斜仪的具体性能，特制定如下操作规程。每个现场使用仪器的操作人员，必须严格按照下述操作规程操作。只有这样，才能取得真实、可靠的原始数据。1 、安装测斜管操作规程1 钻90110的垂直钻孔，垂直度2。2 测斜管长度有2种规格4m、2m，外径70，接头处80，高要求场合可选用ABS管式铝合金管。3 PVC测斜管接头处，用长8mm，直径3的自攻螺丝牢固上紧，孔底部必须用盖子盖好，上4个螺丝，孔口也需上保护盖。4 PVC测斜管有4个内槽，每个内槽相隔90度。安装时将其中1个内槽对准基坑方向，或地基边坡的需要监测的位移方向。5 PVC测斜管与钻孔间隙部位用中砂加清水慢慢回填，慢慢加砂的同时，倒入适量的清水。注意一定要用中砂将间隙部位回填密实。否则，影响测试数据。6 PVC测斜管在下的过程中，可向管内倒入清水，以减少浮力，更容易安装到底。7 PVC测斜管孔口一般露出地面20cm50cm左右。并用砖及水泥做一个方形保护台。、仪器测试操作规程 每次测试前应检查仪器是否工作正常。判定方法是：将仪器与探头插头连接好后，打开电源开关，将探头稳定一分钟后直立，靠住一个固定不动的物体上，观察仪器最后一位显示数据是否稳定，一般在02之间跳动，此时，仪器周围不能有振动物体干扰和汽车、火车、电机震动等。如果，仪器最后一位是在02之间跳动，说明仪器稳定正常。然后，将探头沿滑轮某一方向倾斜，观察仪器数据是否变化。如果此时数据是向增加方向变化，则将探头向滑轮相反方向倾斜，此时数据应向减少方向变化，而且，增加、减少变化量很大，说明仪器灵敏度正常。 检查仪器重复性的方法：将探头放入测斜管内1米处，稳定后读一个数，然后将探头取出后再用同样的方法严格放入原来测斜管内1米处，深度误差0.5mm。此时，读数如果与第一次一样，或相差小于0.2mm，说明仪器重复性正常。 以上稳定性、灵敏度、重复性三项是检查仪器最严格最有效的方法。以上三种检查方法都是正常时，说明仪器完全工作正常。可进行下一步测试。 测试前，应在PVC测斜管管口用锯子做一个记号，每次电缆深度都应以该记号为标准起点。 电缆上记号间隙0.5米，每次都应以记号一边作为标准点，绝不允许今天以记号这边为起点，明天以记号另一边为起点。这样深度将产生很大的误差。测试时，深度误差应控制在0.5mm之内。 将探头沿滑轮倾斜时,数据增大的方向作为正方向(规定探头标有“+”的方向对准基坑方向为“正”向)，正方向对准基坑方向，每次测试时都应按照同一个方向先测正方向，再转180o测反方向。 探头放入待测深度后，一定要稳定一会儿，等待显示数据稳定后（一般最后一位在01之间跳动，个别情况是在13之间跳动）方可读数，不能放到深度后立即读数。因为探头的滑轮与PVC管内槽有个接触稳定过程，当这个过程还没有稳定时，读到的数据可能不真实。 7. 当基坑开挖到一定深度时，基坑边坡有位移的可能，此时，如果某天测试数据比前次每个数据都明显变化了许多，这时应高度重视。首先，再测第2遍，甚至第3遍，如果3遍数据都是一样，比前次相差许多，此时，可考虑报警，通知施工方加固处理,预警值可根据现场具体情况而定。 九、 仪器保养及维修仪器电缆每天都在重复使用，是容易发生故障的部位。一定要注意电缆与探头接触部位尽量少弯折，装箱时尽量让接头处处于自然状态。1. 探头严禁强碰撞，高温时不得将探头及仪器置于阳光下暴晒。2. 探头是精密仪器，需专人保管、维护。3. 探头采用不锈钢制成，导轮部分及电缆应在每次测试完成后擦试干净，在导轮轴及支撑弹簧处上机油，避免导致锈死。4. 本仪表使用锂电池，充电由电路自动控制，接通220V交流后，电源充电灯亮，充满后，充电灯熄灭。充一次电可使用40小时左右，如果使用背光，可使用20小时左右。5. 当确认是仪器故障时，不要自行拆开，请送本所修理。十、 仪器配件清单1. 探头1个，电缆30米、50米（长度可选）；2. 显示仪表1台；3. 说明书1份；4. 光盘一张。CX-3C型基坑测斜仪人工计算方法说明1: 基本公式: V= (V正V负)2 V=(V正V负)2 V 2: V=(V正V负)2 V 依次累加 (一米测一个点时不2)3:V正: 正方向测试值 (对准基坑内方向为正),(探头向基坑方向倾斜时数据增大为正)V负: 负方向测试值 (对准基坑外方向为负)V: 第一个点的测试值 V: 第二个点的测试值 4: V变化值= V测试值- V测试初值 V变化值= V测试值- V测试初值V变化值= V测试值- V测试初值 依次对应相减5:例如: 第一次 初值正方向