JZDW3A多功能微变形测量系统.docx

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JZDW3A多功能微变形测量系统

前言

尊敬的用户：

欢迎你购买并使用我公司的产品，向你对我公司产品的信任表示衷心的感谢！

本公司自成立以来，始终瞄准仪器仪表行业的最新技术、最高水平，生产具有国际先进水平的测绘仪器产品。

本公司生产的测绘测量仪器精度高、外形美观、性能可靠、界面友好、操作简便，深受广大用户好评。

JZDW-3A型多功能微变型测量系统是我公司最新研制的产品，其性能和可靠性均达到国内领先水平，适用广泛，性价比极高。

您在使用仪器过程中如发现问题或提出建议，请及时向我们反馈，我们将竭诚为你服务并表示衷心的感谢！

使用仪器前请仔细阅读本操作手册。

为保持仪器的良好工作状态，请严格按操作手册使用仪器。

2012年1月

JZDW-3A型多功能微变形测量系统

一、概述

该系统可应用于大坝变形监测、铁路线路监测、山体滑坡监测、桥梁监测、高层建筑物监测等，是进行建筑物变形自动监测的理想系统。

同时，配上装专门的测量架，该产品就可以用于钢轨的高低、轨向不平顺度等参数的测量。

电图像式微变形自动测量系统主机采用光电图像法原理，由光电靶标、成像测量系统两部分组成，通过固定在被测目标上的光电靶标在感光器件上所成的图像的来分析被测目标的微小形变。

它不仅可以测量被测目标的微小形变，同时还可以测量被测目标震动情况，给出被测目标的强迫振动频率、固有频率和振幅，通过频谱分析可得出冲击系数、功率谱等参数。

系统的硬件、软件和附件数量和规格型号的具体配置可根据现场需要来确定。

该仪器用于长期监测时可以方便实现远程监控，适合野外无人职守、无法布线等领域的长期监测和短期观测。

具有远程监控、自动完成测量周期、实时评价测量结果、实时显示变形趋势等智能化的功能。

在任何一台能上网的计算机上面都可以采集到现场数据。

二、用于变形监测时的工作原理

将专用靶标固定在测量目标上，使靶标与被测目标结合起来形成共振，将震动转换成特定波长的光源震动，通过光学解析系统将待测光信号解析至专用高精工业CCD，检测靶标在CCD上成像的中心坐标的变化即可精确测量被测目标在载荷作用下产生的纵向和横向位移及其对时间的响应曲线。

系统的Ｋ值（Kx，Ky），即CCD上每个象素代表的实际位移值，可在测量之前进行标定。

测量系统的检测原理如下图所示:

测量系统原理图

三、用于变形监测时的技术指标

1、可同时进行两维测量，最大测量量程不小于1米；

2、测量距离:

5m～500m；

3、频率响应:

0～50Hz；

4、不确定度:

测量范围的千分之一；

5、采样时间:

多档可预置，也可以采用自动测量工作方式；

6、工作温度:

-20℃～50℃，相对湿度:

≤90％；

7、可充电电池供电。

四、用于变形监测时的仪器特点

1、这种监测方法可以精确的测量1000米远的目标的微小变形，精度高于同类仪器；

2、整机的工业级设计适合野外长期监测，一般全站仪、经纬仪等测量方法无法替代；

3、该系统和仪器可以方便地实现远程监控，非常适合野外无人职守、无法布线等场所的长期监测和短期观测；

4、可以根据客户需要开发并配置具有实时评价测量结果、实时显示变形趋势等智能化功能的操作软件。

五、用于变形监测时的安装使用说明

1、安装靶标（见图1）

将靶标安装在被测目标上，通过靶标上的安装固定孔将靶标固定在被监测点，打开靶标电源开关后即可进行监测或测量。

靶标电源开关可以做成遥控式，在不工作时可以进入节电模式。

（图1）

2、安装主机（见图2）

在被测点附近设置主机安装墩台，墩台结构应稳定可靠、方便安装。

主机上有4个安装固定孔，可用螺栓将主机安装固定在墩台上。

（图2）

将主机瞄准靶标，进行微调后使靶标上两指示灯成像于主机监测器屏幕上，如图3所示，然后锁紧支架。

（图3）

3、开机后，主机屏幕左上角会显示靶标的左右、上下位移量（单位：

毫米），与此同时串口也会输出这两个数值。

其格式为：

UXX.X,XX.X0D0A，即第一个字节为“U”，接着为水平位移量和纵向位移量，以回车换行结束。

如：

U1.1,2.3

表示水平1.1mm,纵向2.3mm

六、用于变形监测时分时观测测量点滑移、沉降方法

1、设置观测点、基准点、测量点

最好在观测点、基准点、测量点等处设置墩台，方便下次观测。

墩台方便主机和标靶的固定。

2、测量步骤

（1）首次测量时将主机和标靶分别安装在观测点、基准点、测量点。

调平主机水泡，瞄准观测点标靶，使其两指示灯呈现在数据采集器视窗内，然后重启数据采集器。

记录下水平角度A1，竖直角度B1。

（2）转动主机瞄准测量点，使其全部在数据采集器视窗内，记录下主机上水平角度A2，竖直角度B2，数据采集器显示出两维坐标（X1，Y1）。

这个坐标是测量点相对基准点的相对坐标，初次测量完成。

（3）下次测量滑移或沉降时，将主机及标靶依次放好，先瞄准基准点，使标靶成像在数据采集器内，重启数据采集器，记录下主机上水平角A3，竖直角B3。

（4）转动主机，使水平角度A4=A3+（A2-A1），竖直角度B4=B3+（B2-B1），读出数据采集器显示的两维坐标（X2，Y2）。

X2-X1即为测量点的滑移值，Y2-Y1即为测量点的沉降值。

（5）以后测量每次重复步骤3、4即可。

七、用于钢轨不平顺度的测量

用于钢轨测量有如下部件构成（图4-图8）分别为主机、靶标、数据显示器（PDA）、测量架（2个）、光电靶标1个，

主机（图4）光电靶标（图5）

数据显示器（PDA）（图6）

主机与测量架组合示意图（图7）

光电靶标与测量架组合示意图（图8）

八、用于钢轨不平顺度测量时安装顺序

1、将主机安装在主机架上，并卡放在钢轨上，

（图9）

2、将靶标安装在靶标架上（图10），并放置在距主机架一定距离的钢轨上（最远100米），做为第一的基准点。

注意：

主机与靶标在同一侧，安放端与钢轨内测面贴紧。

（图10）

3、测量方法

（1）打开PDA（图11）的电源，PDA出现测量界面后，再连接上主机。

（图11）

（2）调整主机座下的三个旋钮，使水平泡居中，将主机调成水平（图12）。

（图12）

（3）将主机镜头中央的十字线对准靶标（图13），调整主机镜头上下、左右方向微调旋钮和镜筒焦距旋钮，或调整靶标上下旋钮，使主机镜头中央的双十字线对准靶标上的两个光标任何一个，这时在PDA的屏幕上会呈现两个光标。

（图13）

（4）调整主机的上下微调旋钮，使主机屏幕上垂直角度数据为：

90°0′00″（图14、图15），锁死主机的上下微调旋钮。

调整靶标高度，使靶标上其中一个光标成像在PDA显示器中间位置，这时PDA屏幕左上角的水平和垂直数据就是第一测量点的原始数据并记下数据。

（图14）

（图15）

（5）然后将靶标架移向下一个被测量点，这时在PDA屏幕上数据就是第二测量点的数据，与第一次的测量数据对比，就可以得出钢轨的水平和垂直两个方向的变化值。

以后每间隔一定的距离测量一次，即可得出钢轨不平顺度在一段范围的变化情况。

五、注意事项

1、保持仪器干燥，及时吹掉镜面上的灰尘，勿用手指接触镜片。

2、可用干净的软质布料擦拭，若有必要可用纯酒精或水粘湿布擦拭。

若不小心把仪器弄湿，不可在阳光下暴晒，应当风干。

3、长时间不用时请关闭电源，以免影响仪器寿命。

4、使用本仪器时不要撕掉或损毁仪器上的警告标签；请勿在小孩周围操作仪器或让小孩自行操作。

5、不要维修或拆解本仪器，非专业人员维修可能导致严重的激光辐射人身损害。