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【传感器介绍】 盒式固定测斜仪 盒式固定测斜仪是一种智能的、适应多种行业应用的测斜仪，主要用于进行多方位倾角和振动（频率、振幅）的测量。 图1 盒式固定测斜仪 一、工作原理 盒式固定测斜仪的原理基于牛顿第二定律，即在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。通过初始速度的已知，可以通过积分计算出线速度，进而可以计算出直线位移。因此，倾角计实际上是一种运用惯性原理的加速度传感器。当倾角传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。 图二 电容式测斜仪原理图 二、应用领域 通过在隧道附近的建筑物或地表上安装测斜仪，可以实时监测地表的倾斜情况，及时发现地表沉降或倾斜，为隧道的安全运营提供重要保障。 测斜仪能够实时监测基坑周围土体的位移情况使工程师能够发现士体的变形并采取相应的措施，确保施工过程的安全性。 3.桥梁工程 对于大型桥梁，尤其是那些跨度较大结构复杂的桥梁，测斜仪可以用于监测桥墩和桥梁等关键部位，监测桥梁在长期使用过程中的倾斜和变形情况。 4.地质灾害 在容易发生山体滑坡、泥石流等地质灾害的地区，测斜仪可以提前监测到山体的缓慢变形，为灾害预警提供重要依据。 5.矿山监测 在矿产资源勘探中，测斜仪能够测量地层的倾斜角度，为资源开发和灾害预防提供关键信息。在矿山的开采中测斜仪用于监测边坡的稳定性，通过实时数据传输，为生产提供预警。 6.水利工程 在大型水利水电项目中，测斜仪用于监测大坝、水库、水电站等重要构筑物的稳定性。通过高精度的倾斜角度测量，可以确保这些关键设施在使用过程中的安全。 三、安装方式及注意事项 1.安装前准备 （1）确定测斜仪的安装位置选择合适的安装位置，通常是在结构的关键部位或预计可能发生倾斜变化的地方。例如在对桥梁工程进行监测时，可将测斜仪安装到桥墩、桥塔、梁体、拱圈等部位，通常根据监测需求和工程结构特点来确定。 （2） X、Y方向确定在安装前，统一指定盒式测斜仪X、Y正方向同现场方位对应关系（比如测斜仪X轴正方向指定同现场下游方向一致），以便各测斜仪安装X、Y轴指向都保持一致； （3）仪器检测 把盒式测斜仪放置于光滑的水平地面上，利用综合采集软件对每个测斜仪各采集5组数据，各测斜仪5组数据间波动正常应不超过0.01°，同时对测斜仪向X、Y轴方向转动，测斜仪X、Y轴数据应有变化。 2.设备安装 （1） 安装测斜仪 将测斜仪安装在预先准备好的支架上，确保测斜仪与支架之间固定牢固。根据测斜仪的指示方向，将测斜仪的探头部分对准需要监测的方向。使用螺丝或其他固定装置将测斜仪固定在支架上，防止其在使用过程中发生位移或倾斜。 （2）连接数据传输系统 如果测斜仪支持无线数据传输，确保无线传输设备（如无线网关或中继器）已正确安装并配置好。将测斜仪与无线传输设备连接，确保数据传输畅通无阻。如果采用有线传输方式，将测斜仪与数据采集系统连接，确保数据能够准确传输到指定位置。 （3）设置监测参数 根据具体的监测需求，设置测斜仪的监测参数，如采样频率、监测周期、数据存储方式等。确保参数设置正确无误，以便获取准确可靠的监测数据。 （4）开始监测 启动测斜仪和数据传输系统，开始进行实时监测。定期检查测斜仪的工作状态和数据传输情况，确保设备正常运行。 （5）数据处理与分析 接收并保存测斜仪传输的监测数据。对数据进行处理和分析，提取有用的信息，如倾斜角度、位移量等。根据数据分析结果，评估工程结构的稳定性和安全性，及时采取必要的措施。 图三 混凝土结构安装效果图 图四 钢结构安装效果图 3.安装注意事项 （1）安装位置： 确保安装位置稳固，避免因结构本身或其他原因导致测斜仪的松动或移位。 （2）水平校准： 在安装过程中，需要使用水平尺或其他校准工具对测斜仪进行水平校准，确保测斜仪处于水平状态。 （3）固定方法： 使用适当的固定装置（如螺丝、粘合剂等）将测斜仪牢固地固定在指定位置。 固定方式需考虑不影响测斜仪的工作性能，同时又要确保其不易受外力影响而发生位移。 （4）电缆布设： 若测斜仪需要外部供电或数据传输，则需合理布设电缆，确保电缆不被损坏且不影响监测结果。电缆应远离高温、潮湿、易燃等环境，必要时采取保护措施。 四、平台数据展示 智能监测平台是测斜仪数据展示的重要辅助工具。知物云平台采用物联网技术，通过无线传输方式实时采集各测点倾角仪的倾角数据，并将数据上传至云平台进行存储和分析。用户可以通过手机或电脑随时查看结构物的倾斜状态，并根据设定的预警阈值接收预警信息。 图五 监测数据展示图
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