LNJH型位移计说明书060831.docx
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LNJH型位移计说明书060831
LN-JH差阻式位移计
用户使用说明书
西安联能自动化工程有限责任公司
目录
一、用途2
二、构造及工作原理2
⒈仪器结构2
⒉工作原理2
三、型号、规格及主要技术参数3
四、验收、率定与保管3
五、埋设与安装4
六、测量及计算11
七、注意事项12
八、装箱单13
一、用途
LN-JH型位移计是一种液压平衡式差动电阻式原理的传感器。
主要用于堆石面板坝、土石坝、岩土边坡、土堤内部连接处，测量某两点间相对位移。
可以单独使用，测量接缝的开合度和多点位移计测杆位移，也可多支共用，实现二维、三维测量，可同时测量埋设点的温度。
该仪器已在西藏满拉水利枢纽工程、江西柘林水电厂扩建工程、浙江宁海县白溪水库工程、三峡水利枢纽工程中应用。
二、构造及工作原理
⒈仪器结构
下图1为LN-JH型位移计结构示意图，图2为电气原理图。
R1R2
白红黑
图2：
R1——钢丝电阻，位移计拉伸时增大
R2——钢丝电阻，位移计拉伸时减小
⒉工作原理
LN-JH型位移计采用压力平衡式原理，将传感器密封腔用活塞密封。
腔内灌满中性油。
传感器密封腔内的油压始终与传感器外的水压平衡。
变位轴“10”两端面，一面承受外水压，另一面承受接近水压强的油压。
因此变位轴的位移仅与结构位移有关。
水压变化不影响变位轴所受的轴向力。
由于仪器内外所受液压差近于零，这种结构能在很高的外水压环境中工作。
图1中“7”、“8”是两根悬挂在弹簧上的差动电阻钢丝。
图2是位移计电气原理图。
三、型号、规格及主要技术参数
规格型号
LN-JH-25
LN-JH-50
LN-JH-100
LN-JH-200
尺寸参数
两端铰链距离（mm）
360
430
800
1000
最大外径（mm）
Ф38
Ф46
性
能
参
数
位移测量范围（mm）
0～25
0～50
0～100
0～200
最小读数（f）（mm/0.01%）
≤0.04
≤0.08
≤0.15
≤0.3
端基线性度
≤1%FS
耐水压（Mpa）
5
绝缘电阻（MΩ）
≥50
温度测量范围（℃）
-25～+60
位移计温度补偿系数（b1）
（mm/℃）
0.012
0.032
0.057
0.057
位移计的温度补偿系数b2与位移计的测量标距L成正比。
标距L为接长钢杆的长度。
一般b=12×10-6L（mm/℃），式中L为标距，单位mm。
当L为1000mm时，b2=12×10-2mm/℃=0.12mm/℃。
四、验收、率定与保管
⒈装箱时，LN-JH位移计预先进行内包装。
内包装是将位移计包装在“哈夫”形式的硬发泡塑料内，用胶纸固定，如下图3所示。
之后连同率定卡、说明书及装箱单置于瓦楞纸盒内，用包装带打包。
此仪器为精密仪器，轻拿轻放，防止雨淋。
⒉LN-JH位移计的安装附件及工具另行装箱供货。
详见供货装箱清单。
⒊用户开箱验收仪器，按装箱清单检验仪器及其附件型号、规格、数量。
如与装箱清单不符，应与我公司联系。
⒋检验位移计性能的方法如下：
⑴用100V兆欧表及万用表分别检验仪器常温绝缘电阻，绝缘电阻≥50MΩ为合格，用万用表测量白红及红黑两芯线电阻，两芯线电阻应接近相等，且为30Ω左右。
⑵检验仪器冰点电阻R0ˊ、R0ˊ与出厂值相差在±0.1Ω内为合格。
⑶高温60℃时绝缘电阻应高于100MΩ,普遍低于100MΩ时应与我公司联系。
⑷校验仪器f值可采用我公司产LN-EC-1型位移计校正仪，也可用车床进行校验，校验方法见我公司关于差动电阻式传感器校验方法手册。
⒌仪器存放环境应保持通风干燥。
搬运时应小心轻放，切忌剧烈震动，特别是不能使位移轴受到冲击。
五、埋设与安装
⒈水平埋设方法（如图4）（适用于LN-JH-200，100）
图4⒈接长杆；⒉锚固板；⒊护套管；⒋锚固钢杆；⒌压环
⑴坝体填筑面超过埋设高程0.5m时，测量定出测点在坝体的平面位置；
⑵按测量定位线在埋设位移计的长度范围内开槽坑至测点的埋设高程以下0.5m时，槽坑底宽应大于300mm。
⑶按设计高程在岸坡上开挖电缆沟，用风钻打一深1.0m，直径大于60mm垂直于坡面的孔。
孔内碎石渣用风钻吹净。
向孔注入200#砂浆，并将Φ30的锚固钢杆插入孔内。
插入时应注意杆端带单向铰的联杆应处于钻孔外，并使铰孔处于水平位置。
⑷整平埋设基床。
基床应以反滤料形式人工压实整平，之后铺砌宽300mm、长1000mm、厚100mm的200#水泥砂浆垫层（见图4）。
校测基床面，不平度应小于±2mm。
基床面距单向铰孔中心高为26mm（护管半径之半）。
⑸将位移计与锚固钢杆的单向铰接好，上好销钉螺钉，拧紧螺帽。
⑹将调零工具套过径向铰，旋入位移计密封外壳端部螺纹上，对准位移轴径向铰前过孔插上销钉，旋转调零工具上的大螺母，将位移轴拉伸或压缩。
达到预设置位移计拉压范围的目的。
如下图5所示：
图5⒈双向铰；⒉径向铰；⒊销钉；⒋大螺母；⒌调零工具；
⒍位移计密封外壳；⒎销钉螺母
每支位移计鉴定卡上均标明该支仪器最大最小的电阻比范围。
对于LN-JH-100，对应于位移100mm，大约变化750个电阻比（750×0.01%）左右，呈线性关系。
例如：
仪器电阻比变化范围为：
最小0.9503
最大1.0253
要求设置仪器压量程10mm，拉90mm，可籍调零工具之助，用数字仪监测，将电阻比调在0.9503+
×（1.0253-0.9503）=0.9578
⑺将接长杆1与位移计双向铰旋接，上紧止紧螺钉，套上防尘“哈夫”塞6（见图6）用胶带缚紧，之后套上护管3。
装上压环（图4件5）以固定护套，压环用膨胀螺钉固定在基床200#砂浆上，最后电焊或用螺母拧紧锚固板2（见图4）。
⑻位移计四周半径0.5m范围内应填细颗粒料，做成反滤层形式，并应人工压实。
避免损坏位移计。
埋实后测读基准值。
⑼搬运、安装、调零整个过程不可冲击位移轴，以免损坏钢丝。
⑽坝体填筑高于埋设高程一米后，按正常方法施工。
⒉斜面位移计的埋设方法（见图6）（适用于LN-JH-200，100）
⑴坝面填料达到锚固点高程时，在岸坡及坝填筑面测量定位。
⑵按定位线在岸坡基岩或混凝土垫层面开挖深200mm、宽250mm、长1500mm的沟槽。
沟槽仅为保护位移计而设。
联杆1和锚固板2应置于岸坡坡面上，与位移计的位移轴轴线重合。
过去有些工程将位移计位移轴与联杆1布置成一折线，将锚固板置于坝体内。
这种位移方式测到何处位移不好解释。
⑶与沟槽顶端开一电缆沟，用风钻打一深1.0m，直径大于60mm垂直于坡面的孔。
孔内碎石渣用风钻吹净。
向孔内灌入200#水泥砂浆并将Φ30的锚固钢杆插入孔内。
插入时应注意杆端带单向铰的联杆应处于钻孔外，并使铰孔处于水平位置。
⑷按图6所示铺设200#水泥砂浆垫层及连接部件的细砂垫层。
砂浆垫层上端薄下端厚，目的是使锚固板底部正好与山坡面平齐，以使锚固板能与坝体位移一致。
而位移计居于沟槽内，以免坝体与山坡相对位移损坏位移计的锚杆及单向铰。
⑸籍调零工具之助，预置位移计零位，方法见5.1点⑹。
⑹将位移计与锚固钢杆的单向铰接好，上好销钉，拧紧螺帽。
⑺接上接长杆1、防尘“哈夫”塞、护套管3及锚固板2，方法见5.1点⑺。
⑻位移计1m范围内填筑细粒料并用人工压实坝体，之后测读基准值。
⒊伸缩缝观测位移计的埋设（见图7所示）（适用于LN-JH-50，25）
图7⒈接座；⒉联接头；⒊套筒；⒋对开档圈；⒌LN-JH位移计；
⒍法兰；⒎电缆；⒏止水铜皮
⑴附件有接座、联接头、套筒（Ф50塑料管）、对开档圈、法兰、档盖等。
⑵位移计安装前，先把套筒一端旋上接座，另一端旋上档盖，放置在预留孔内，浇注固定。
⑶安置时旋下套筒上的档盖，把联接头旋在位移计圆杆头部的螺纹上，用紧定螺钉锁住，然后放入套筒并联接在接座上，在位移计外套管与套筒之间塞入对开档圈，防止浇注时混凝土渗入套筒内。
⒋周边缝开合度观测仪器安装（见图8所示）（适用于LN-JH-50，25）
图8⒈垫块；⒉地脚螺栓；⒊固定螺钉；⒋钢管；⒌LN-JH位移计；
⒍接杆；⒎万向铰；⒏锚固板
⑴附件有垫块、地脚螺栓、固定钢丝、钢管（2″）、接杆、万向铰、锚固板、螺母等。
⑵安装：
把两个万向铰与接杆联接后与位移计圆杆头部螺纹联接，放入钢管。
将两组固定螺钉紧定，使位移计不发生滑移现象，位移计与锚固板联接时，必须把锚固板两边的六角螺母扳紧，在所有安装联接处都有紧定螺钉，联接好后，必须拧紧。
⒌周边缝剪切位移观测仪器安装（见图9所示）（适用于LN-JH-50，25）
图9⒈地脚螺栓；⒉钢管；⒊LN-JH位移计；⒋固定螺钉；⒌万向铰；
⒍接杆；⒎槽钢；⒏地脚螺栓
周边缝剪切位移观测仪器的安装和附件与开合度观测情况相似，可参照5.2节所述进行。
⒍面板升降观测的附件与埋设安装（见图10所示）（适用于LN-JH-50，25）
⑴附件有螺母、防护帽、钢护管、万向铰、底板、联接头、联接杆、加长杆、锚固架、地脚螺栓、防护套等。
⑵安装时把件12、4、11、10与位移计联接，联接处用紧定螺钉拧紧，整体放入钢护管，把电缆穿出电缆孔，塞入橡胶圈，旋紧压圈，然后把位移计上的联接头穿过底板，并把底板用螺纹固定在钢护管下端，用螺母把位移计的联接头紧固在底板上，此时即可把位移计及钢护管整体放入预留孔内，抽出电缆，灌浆固定，之后将加长杆用螺母锚固在锚固架上，两边螺母必须拧紧。
六、测量及计算
1．人工测量及计算
（1）人工测量：
可用LN－PRM－1差阻式数字仪或SQ-5型水工比例电桥进行，测量的方法参照有关电桥的使用说明，测量时记录电阻比、电阻值、仪器编号、测量时间等相关信息。
（2）温度计算公式：
t=α′×（Rt-R0′），60℃≥t≥0℃时；
t=α″×（Rt-R0′），0℃≥t≥-25℃时；
式中：
t
－
测点温度（℃）
Rt
－
仪器的电阻测值（Ω）
R0′
－
仪器计算冰点电阻值（Ω），由本厂所附卡片给出
α′
－
仪器零上温度系数（℃/Ω），由本厂所附卡片给出
α″
－
仪器零下温度系数（℃/Ω），由本厂所附卡片给出
（3）位移量计算公式：
L=f×ΔZ
式中：
L
－
位移量（mm）
f
－
位移计的最小读数（mm/0.01％），由本厂所附卡片给出
ΔZ
－
电阻比相对于基准值的变化量（0.01％），考虑仪器用法、筑坝施工进度及监测要求确定基准值
2．自动测量
位移计在安装完成后，可接入“LN1018-Ⅱ型开放型分布式工程安全监测网络系统”由计算机及网络测控软件、监测数据处理软件进行自动定时测量、自动数据存储及数据处理和管理。
七、注意事项
⒈埋设前应将所有仪器进行编号、存档，并在仪器引出电缆上隔一定间距设置仪器编号，同时考虑好仪器电缆的走向及保护装置。
本仪器应在额定测量范围内工作。
⒉仪器引出电缆可达1000米（需客户另购）。
用户定货时未加说明，均按1.5米长度接线供货。
⒊在进行仪器电缆布设安装操作中，应使仪器及电缆远离电干扰源，例如：
动力电源线、发电机、电动机、变压器、弧焊机等这些干扰源可使的仪器读数受到影响。
⒋根据现场需要接长电缆时，接头应为防水接头，加长电缆耐水压指标及电缆防水接头耐水压指标应不低于仪器耐水压指标。
⒌仪器未使用放置12个月以上时，使用前应重新进行标定。
⒍在雷雨多发地区，应注意仪器的屏蔽防雷工作。
⒎由于施工中未严格按照安装操作规程执行所引起仪器设备损坏失效，与我公司产品质量无关。
八、装箱单
序号
名称
数量
备注
1
LN－JH型差阻式位移计
1支
2
《LN－JH型差阻式位移计用户使用说明书》
每批1份
3
《LN－JH型差阻式位移计合格证》
1份
4
《产品保修单》
每批1份
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