CX-3 型基坑测斜仪使用说明.doc

CX-3C型 基坑测斜仪使用说明书武汉基深测斜仪有限公司目 录一、概 述 二、主要工作原理 三、主要技术指标 四、操作方法概述 五、仪表操作说明 六、现场操作步骤 七、软件操作步骤 八、现场操作规程 九、仪器保养及维修 十、常见问题及解决方案十一、 仪器配件清单 十二、CX-3C型基坑测斜仪人工计算方法说明 十三、关于仪器维修后重新测初值的补充说明 武汉基深测斜仪有限公司一、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/30m;数字量显示: 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（图三）计算示意图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）、仪表基本介绍（1）仪表插口：仪表上共5个插口，分别为220V、USB口、采样、信号；220V充电插口USB口数据传输口采样外接鼠标接口信号探头接口（2）仪表界面：开机界面时间设置：在开机界面下按住“取消”键不放，几秒后，在时间上会出现一个黑色光标，通过方向键进行设置，设置完成后，按住“取消”键不放直到光标消失即可；在时间显示的右侧，是电量显示，当电量显示不足时，请及时充电；参数设置界面1、开机后光标停在“参数设置”上，按“确定”键，即可进入参数设置界面，此时光标指向“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；（测量时要求先测正方向后测反方向）4、设定次数：此仪表可自动记录采集次数，若为第一次测量的孔，次数会自动默认为“001”次，若是已经有过测量记录的孔，次数会自动在上一次测量的次数上加“1”；次数也可手动输入，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，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、蜂鸣器：蜂鸣器为开时，每次采样成功会发出蜂鸣声；8、设定完参数后，按键，移动光标到“开始测量”，按“确定”进入测量界面；测量界面介绍：测量界面共4行，如上图：第一行：“TL19”：孔号，所测孔的名称；“正” ：测量方向，若测反向 时，此处显示“反”；“孔底”：起始点，若以孔口为起始点，则显示“孔口”；第二行：“-000.04”：本次3m处正向的读数值；“+000.00”：上次3m处正向的读数值；第三行：“偏差：-000.04mm”：本次测量值与上次测量值的差值；第四行：“孔深：003.0m”：测量深度，现在需要测量深度为6m处的测点；注意：每次采样时，一定要等显示数值稳定后再按键，按完键后，观察一下测试深度或者判断是否有蜂鸣声，确定是否已采集。8、正方向测量完后，显示屏出现左图界面，选中“确定”，然后将探头从孔中取出，旋转180按上述方法再测一遍。反向数据测量完成后，仪表会返回至开机界面。 9、仪表显示值单位为mm, 1.54，即1.54mm ;10.3，即10.3mm。数据浏览界面在开机界面中，按键，将光标移到“数据浏览”， 按“确定”键可进入“数据浏览”界面，按、及“确定”可浏览已测的数据；数据清零界面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； 数据清零必须等待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。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；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；2、打开仪表开关，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”“孔深”及“间距”，第二次及以后测试只要调出所测孔号即可。3、选择“开始测量”；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，每采样一次，仪表上显示的深度会减少0.5米；4、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；5、将探头从孔中取出，旋转180度，使十字架记号背向基坑方向，缓缓放至孔底；6、同步骤3，进行反向测量即可；7、测量完毕，取出探头，关闭仪表电源，拔出插头；若需要多孔测量，重复此7步操作即可；七、软件操作步骤（一）、光盘安装1、把光盘放入电脑，打开CX-3程序，点击 setup,按提示安装，安装完毕，桌面出现图标。（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、驱动安装： 打开“CX-3新驱动”文件夹双击“SETUP”,弹出对话框：点击“INSTALL”进行安装； 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、 双击图标打开软件；（此时会弹出“程序操作提示窗口”，提示如何操作，若已了解，则可以勾选“不再显示操作提示窗口”并确定关闭）2、 点击“文件”下拉菜单，选择“新建”，在“文件名”处输入数据库的名称（一般以工程名称命名），点击“保存”，此时出现数据库窗口；3、 点击“操作”菜单，选择“接收数据”，出现“数据接收和处理窗口”；4、 使用USB线连接电脑与仪表，打开仪表开关，仪表显示“正在通讯”，点击“接收”，出现“选择传输数据孔号”窗口；（数据库中存在的孔，会默认勾选）选择所需要的孔号，点击“确定”，弹出“是否清除数据”窗口；A、 若在下次测量之前还需要再次传输数据，选择“否”B、 若在下次测量之前不需要再次传输数据，选择“是”选择“是”以后，会弹出“保存输入数据文件”窗口，输入文件名后即可完成备份；（此处建议用日期命名文件）5、 检查数据是否正确，若数据有错误需要修改，可直接在对应数据上双击或者右键选择“修改”，将数据更改正确后，点击“文件”菜单，选择“保存修改输入文件”进行手动备份；（由于原始数据的修改，在备份完成后，需要再点击一次“计算”来重新计算新的数据）6、 点击“保存”，将数据存入数据库；此时数据库中会出现对应的数据；7、 点击“操作”，选择“数据报表”，出现“计算报表窗口”；通过选择对应的孔号及勾选对应次数来查看报表；二、 其他相关功能介绍1、 打开输入文件：使用软件将备份的原始数据打开，便于数据库的修改及修复；2、 选择串口：软件在传输数据时会自动搜索串口，若出现无法自动搜索时，可在此将软件串口与在设备管理器中显示的端口进行对应；3、 是否更换仪器：此功能一般使用在更换仪器后或者仪器维修后，将更换或者维修后的误差补足；4、 数据接收控制：默认自动转换，另有自动保存可选（不建议）；5、 工程属性A、工程属性B、报表属性C、累计曲线属性此处可以点击右键选择颜色；6、 报警值设置：若设置了报警值，在报表中，超过报警值的显示为红色；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。2 、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、常见问题及解答1、插充电线时充电灯为什么不亮？A：（1）打开仪表检查仪表电量是否已满，若电量是满的，则充电灯不亮是正常的； （2）若电量不满，可充一段时间，看电量是否增加，若增加，则是充电灯坏，可继续充电，不影响使用； （3）若电量不满，且充一段时间后，电量没增加，则是充电器坏，需要返厂维修； 2、仪器能存多少孔，次的测量数据？ A：正反测量，一共能存64个孔，若按照操作要求，次数无限制，若只测不传输不清除，每个孔可存16次数据；3、仪器最深可以测量多深的孔？ A、若间距为0.5米，最深可测量127米的孔，若间距为1米，最深可测254米的孔；4、如何检定仪器是否有故障？ A、客户检测仪器是否正常工作，可选择任一测量孔，连续测量两次，若测量过程中数据稳定，且两次重复性良好（偏差值在0.1mm左右），则可判定仪器正常；若无法满足上述条件，则仪器出现故障，需返厂维修；5、仪器能连续工作多长时间？ A、新仪器在充满电后一般能连续工作30-40个小时；6、软件或者驱动无法安装怎么办？ A、软件无法安装一般是由于.NET的安装无法成功导致，这一般是由于系统原因造成，需要更换电脑或者重新安装系统；驱动无法安装请先了解系统是32bit还是64bit，选择正确的驱动安装，若仍然无法安装，则需要更换系统；7、软件光盘遗失怎么办？ A、可联系我们发邮件或者登陆网站下载，下载地址：2:8088;8、数据无法传输是什么问题？ A、若数据无法传输，首先检查软件和驱动是否正常安装，若没安装则需安装后再传输；若已经安装，则在设备管理器中检查仪器是否存在，端口是否正常，若在设备管理器中找不到设备，则可能是USB线或者仪表有故障，需要返厂；十一、 仪器配件清单 1. 探头1个，电缆30米、40米，50米（长度可选）；2. 自动显示仪表1台；3. 说明书1份；4. 软件光盘一张；5. USB 线一根，电源线一根，采集器一个；6. 孔口导正器一个；7. 铝合金仪器箱一个； 22网址： 电话传真二、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)2V 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: 120.3 125.5 135.6初值负方向: 110.2 123.3 130.4第二次 测试值正方向 120.8 125.0 134.9测试值负方向 110.8 122.9 131.3初 值：V= (120.3-110.2) 2= 5.05 V=(125.5-123.3)25.05=6.15V=(135.6130.4)26.15=8.75测试值：V=(120.8-110.8)2= 5 V=(125.0-122.9)25=6.0