靜力水準(zhǔn)儀精度影響因素及解決方法

城市各類高層建筑物、重要建筑物和構(gòu)筑物日益增多，而建筑物本身及其基礎(chǔ)的異常垂直位移常常是失穩(wěn)和事故的前兆，因此，垂直位移監(jiān)測顯得尤為重要。目前，垂直位移測量主要手段為常規(guī)地面測量方法水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、測距儀等，由于累計了大量的工程經(jīng)驗和技術(shù)手段，因此具有較好的穩(wěn)定性，但其監(jiān)測周期較長，需要花費較大的人力物力，并且難以實現(xiàn)實時遠(yuǎn)程監(jiān)測，不能及時發(fā)現(xiàn)問題、消除隱患。
靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)，是利用相連的容器中液體總是尋求具有相同勢能的水平原理，測量和監(jiān)測參考點彼此之間的垂直高度的差異和變化量。由于其具有測量精度高、穩(wěn)定性強、實時測量等優(yōu)點，在一些核電站、大壩、隧道以及城市重要建筑物變形監(jiān)測中應(yīng)用越來越廣泛。
靜力水準(zhǔn)儀在測量過程中也會受到一些因素的影響：
當(dāng)測點存在運動、振動時，由于液體流動時存在慣性和粘滯性，管道存在摩擦阻力，溫度變化會影響密度、浮力等，靜力水準(zhǔn)儀必須等到液面徹底平靜時才能測量，因此無法及時反應(yīng)變化的位移，只能用在中長期的位移沉降趨勢變化監(jiān)測中。如果測點溫度不穩(wěn)定或附近由打樁機(jī)工作、列車經(jīng)過或其他振動源的存在，將極大的干擾靜力水準(zhǔn)儀的液位，導(dǎo)致數(shù)據(jù)嚴(yán)重錯誤，完全無法使用。特別是需要在位移超限時立即報警的項目中，誤報極其嚴(yán)重，完全無法使用。
所以，在進(jìn)行地鐵沉降數(shù)據(jù)分析時需要把以上影響精度的因素考慮進(jìn)來，合理避讓列車運行時間段，進(jìn)而降低或消除列車運行對靜力水準(zhǔn)儀的影響，保證監(jiān)測精度。
或是采用具有動態(tài)補償?shù)撵o力水準(zhǔn)儀儀器，例如“動力水準(zhǔn)儀”，內(nèi)增加了壓力、加速度、傾斜角度以及溫度等多傳感器，用高性能的mcu可實現(xiàn)多傳感器數(shù)據(jù)的融合算法，對液體的流動慣性、粘滯阻尼及溫度作實時補償，以獲取高精度、高頻率的豎向位移，保證動力水準(zhǔn)儀在振動或運動環(huán)境下也能準(zhǔn)確測量結(jié)構(gòu)物垂直沉降位移的數(shù)據(jù)。
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