什么是傾斜儀？
Jewell 傾斜儀是一種簡單而精確的儀器，它使用玻璃或陶瓷小瓶內(nèi)的氣泡來工作。小瓶中還裝有電極和導電液體。隨著傳感器的傾斜，氣泡移動并改變流體電極接觸面積，從而改變電極之間電流流動的電阻。通過電阻電橋測量這種變化，能以極高的靈敏度和精度確定角度變化。
測量運動 傾斜儀是一種測量其所連接的結(jié)構(gòu)元件旋轉(zhuǎn)的儀器。對于重力壩和大多數(shù)面板壩，傾斜測量提供了一種監(jiān)測抗傾覆和基礎不均勻沉降穩(wěn)定性的方法。預計傾斜度是儲層水位和揚壓力的函數(shù)。然而，對于拱壩來說，傾斜主要是溫度的函數(shù)。在任何一種情況下，傾斜都應該在每個季節(jié)都是可重復的。任何傾斜增加的趨勢都表明某種形式的基礎不穩(wěn)定。 使用單個傾斜儀在垂直剖面上繪制的重力壩壩頂運動的簡單模型
大壩與傾斜儀
重力壩 重力壩的基本設計假設是通過自重抵抗水庫荷載，驗證這一假設的*直接措施是對壩頂進行定期測量。 較常見的壩體運動是橫向偏轉(zhuǎn)。傾斜儀提供了以極高分辨率測量與壩頂撓度相關旋轉(zhuǎn)的方法，將傾斜儀測量的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為位移需要在一定有限長度內(nèi)對角度測量值進行積分。剛性結(jié)構(gòu)允許一個相當簡單的模型來計算位移。為此，基礎被視為一個固定點，大壩被假設為剛性的，然后假設傾斜儀測量到的旋轉(zhuǎn)角度θ發(fā)生在整個截面上來計算位移。因此，位移（d）計算為 d=（H）（sinθ），其中θ是用跨中傾斜儀測量的角度，H 是大壩的高度，用于此目的的傾斜儀的分辨率需要優(yōu)于 1 微弧度。作為參考，這相當于一公里內(nèi)位移超過 1mm。 如果大壩表現(xiàn)為剛體，即不變形，該模型將提供壩頂撓度的準確測量值。由于水庫蓄水或伸縮導致的大壩變形將降低傾斜儀得出的壩頂位移的整體精度。 拱壩 通常通過在垂直剖面上安裝一系列的傾斜儀來測量拱壩的變形。通過這種方式，可以按照類似于鉛垂線測量的方式，在垂直線上的不同高度確定位移。
傾斜儀在大壩的應用
測試方法 由于傾斜儀具有易于安裝、高分辨率和長期穩(wěn)定的特點，它為測量大壩的長期變形提供了有價值的測量手段。將傾斜儀固定在結(jié)構(gòu)上,并在一段時間內(nèi)進行監(jiān)測,用于建立“正常”或“基線”模式，然后將該基線與后續(xù)的長期測量結(jié)果進行比較，以提供異常行為的早期預警。
定義正常變形 所有水壩會不斷移動，以應對作用在其上的力。這些力主要是溫度、重力（月球力或潮汐力）和水的力。曲線的正弦波動是由于大壩的季節(jié)性膨脹和收縮造成的。測量的旋轉(zhuǎn)幅度與傾斜儀在大壩中的位置成正比。 監(jiān)測建議 為了獲得*佳性能，傾斜儀應連接到自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采樣率為每天 4 次。這將揭示大壩的日常運動，并消除混疊的影響。由于連續(xù)采樣，精度和效率在幾個重要方面得到了提高： ■ 消除人為判別的錯誤； ■ 遙測遠程站點的儀器； ■ 發(fā)生過度移動時立即發(fā)出警告； ■ 避免數(shù)據(jù)混疊導致的錯誤結(jié)論； ■ 可在惡劣天氣下每天 24 小時獲得讀數(shù)。 持續(xù)監(jiān)測意味著可以快速確定運動的速率和方向，并快速檢測和評估變化。事件的精確計時使得將傾斜變化與降雨、水庫水位、溫度、地震和土方工程或維修等外部因素相關聯(lián)成為可能。 如果采用手動讀數(shù)，以下程序?qū)⒂兄谔岣邷蚀_性： ■ 每次在一天中的同一時間讀取讀數(shù)； ■ 讀取讀數(shù)時，應盡量減少對傾斜儀的干擾。即在讀取讀數(shù)時，不要觸摸傾斜儀，并盡可能遠地站著； ■ 等待約三分鐘，記錄傾斜儀讀數(shù)，將使傾斜儀“預熱”并與周圍環(huán)境平衡。 解決方案
Jewell 的700系列傾斜儀已成功用于連續(xù)監(jiān)測新西蘭Ohau A、Aviemore發(fā)電站和Waitaki大壩的變形。在適當注意安裝細節(jié)的情況下，可高靈敏度的監(jiān)測微小傾斜（<1弧度），并具有出色的長期穩(wěn)定性（漂移<±10弧度/年）。 ■ 目標：準確測量結(jié)構(gòu)應力； ■ 產(chǎn)品：Jewell 電解700系列； ■ 優(yōu)點：高精度和出色的可重復性； ■ 結(jié)果：可靠和精確的測量。 產(chǎn)品介紹 電解液式 700 系列高精度傾角計
產(chǎn)品優(yōu)點 ■ 能夠支持平臺和墻面的安裝形式； ■ 可以提供IP65級防護等級的儀器封裝； ■ 可達到＜0.000005°或更高的高精度； ■ 性能強大的電子設備能夠在1000m的電纜長度上驅(qū)動信號。
應用領域 ■ 精密計量； ■ 火山監(jiān)測； ■ 巖土工程監(jiān)測； ■ 橋梁撓度監(jiān)測； ■ 雷達平臺調(diào)平。
700系列傾斜儀應用分享 711超精密型傾斜儀的輻射耐受性 太空望遠鏡定位監(jiān)測
