傾角變送器在高層建筑監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
隨著傳感器、自動(dòng)化、電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，用于測(cè)量系統(tǒng)的水平角度變化的儀器，已由過(guò)去簡(jiǎn)單的水泡水平儀，逐步被智能化自動(dòng)化的傾角變送器取代。
傾角變送器也被稱為傾斜儀、水平儀、傾角計(jì)，它的理論基礎(chǔ)采用牛頓第二定律：根據(jù)基本的物理原理，在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部，速度是無(wú)法測(cè)量的，但可以測(cè)量其加速度，如果初速度已知，就可以通過(guò)積分計(jì)算出線速度，進(jìn)而可以計(jì)算出直線位移。因此，傾角變送器也可以說(shuō)是一種運(yùn)用慣性原理的加速度變送器。
傾角變送器是系統(tǒng)的水平測(cè)量中經(jīng)常用到監(jiān)測(cè)儀器，從工作原理來(lái)說(shuō)，有固體擺、液體擺和氣體擺三種類型，從測(cè)量軸上來(lái)講，傾角變送器可分為單軸、雙軸和三軸等。
當(dāng)今社會(huì)，隨著城市經(jīng)濟(jì)和建造技術(shù)的發(fā)展，城市中高層建筑一座座拔地而起，建筑物的高度不斷提高，一座座超高建筑成為城市建筑的標(biāo)志。但建筑物的高度越高伴隨的風(fēng)險(xiǎn)就越大，如沉降變形等。
我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》3.7.3條中明確規(guī)定，高度不大于150m的建筑，頂部位移與層高之比，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)體系，限值從1/550到1/1000。高度不小于250m的建筑，限值不大于1/500。同時(shí)也規(guī)定，高層建筑物、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑物及連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)施基礎(chǔ)、動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)等均要進(jìn)行沉降觀測(cè)，特別在高層建筑物施工過(guò)程中應(yīng)用沉降觀測(cè)技術(shù)加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)控，指導(dǎo)合理的施工工序，預(yù)防在施工過(guò)程中出現(xiàn)不均勻沉降，及時(shí)反饋信息，為勘察、設(shè)計(jì)、施工提供詳盡的第一手資料，避免因沉降原因造成建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響使用功能的質(zhì)量問(wèn)題，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
傾角變送器作為一種精確的監(jiān)測(cè)儀器，在高層建筑物等沉降監(jiān)測(cè)中發(fā)揮著重要的作用，可以用于高層建筑物擺幅、震動(dòng)、傾斜等監(jiān)測(cè)。
我司生產(chǎn)的建大仁科傾角變送器RS-DIP-N01-1采用卡爾曼濾波算法，其測(cè)量以水平面為參面的雙軸傾角變化，通過(guò)檢測(cè)使用環(huán)境中的傾斜角度來(lái)判斷設(shè)備的傾斜狀態(tài)；以X軸-180°~180°、 Y軸-90°~90°的較寬的角度范圍，具有靜態(tài)為 0.05°、動(dòng)態(tài)為 0.1°測(cè)量精度，進(jìn)行角度測(cè)量，采用專用的485電路，標(biāo)準(zhǔn)ModBus-RTU通信協(xié)議，具有線形度好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。
建大仁科傾角變送器RS-DIP-N01-1的兩種安裝方法：
水平安裝：模塊默認(rèn)安裝方向?yàn)樗桨惭b，當(dāng)模塊需要垂直放置時(shí)，可以用垂直安裝設(shè)置。
垂直安裝方法：垂直安裝時(shí)，把模塊繞 X 軸旋轉(zhuǎn) 90°垂直放置，在上位機(jī)配置欄里面“安裝方向”選項(xiàng)中選擇“垂直”。設(shè)置完成后要進(jìn)行校準(zhǔn)才能使用。安裝時(shí)，X 軸為水平向左，Y 軸為垂直于墻面向里。
在高層建筑沉降監(jiān)測(cè)中，傾角變送器通過(guò)連接環(huán)境監(jiān)控主機(jī)，將監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心。當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到傾斜角度超出預(yù)警值時(shí)，高層建筑的管理人員可在第一時(shí)間得知傾斜信息。在實(shí)際應(yīng)用中，將傾角變送器水平安裝在建筑物頂部，通過(guò)角度的測(cè)量與轉(zhuǎn)換就能夠準(zhǔn)確測(cè)量建筑物的傾斜角度，再針對(duì)其他的因素以及算法就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高層建筑的全面監(jiān)測(cè)。
建大仁科傾角變送器不僅為高層建筑的實(shí)時(shí)監(jiān)控提供高精度的實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)，也是安全監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。傾角變送器除被應(yīng)用到高層建筑傾角監(jiān)測(cè)中，目前業(yè)被廣泛應(yīng)用到工業(yè)傾角測(cè)量、危房監(jiān)測(cè)、古建筑保護(hù)監(jiān)測(cè)、橋梁橋塔測(cè)斜、隧道監(jiān)測(cè)、大壩監(jiān)測(cè)、稱重系統(tǒng)傾斜補(bǔ)償、鉆井傾斜控制等行業(yè)中。
