高精度靜力水準(zhǔn)儀是大型工程結(jié)構(gòu)沉降與垂直位移監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵設(shè)備,基于連通器原理,通過測(cè)量各測(cè)點(diǎn)液位高差變化,實(shí)現(xiàn)亞毫米級(jí)甚至微米級(jí)的沉降監(jiān)測(cè)。其系統(tǒng)由多個(gè)精密部件協(xié)同工作,具備長(zhǎng)期穩(wěn)定性好、抗干擾強(qiáng)、可自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì)。深入理解高精度靜力水準(zhǔn)儀各組成部件的功能特點(diǎn),是保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠性的基礎(chǔ)。

一、儲(chǔ)液罐(基準(zhǔn)容器)
恒溫隔熱設(shè)計(jì):通常置于穩(wěn)定環(huán)境中(如地下基準(zhǔn)井),內(nèi)壁拋光,減少液體附著;
大容量緩沖:容積遠(yuǎn)大于各測(cè)點(diǎn)總和,確保液位波動(dòng)極小,作為高程參考零點(diǎn);
液位傳感器集成:內(nèi)置高精度壓力或磁致伸縮傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)液位變化。
二、測(cè)量容器(測(cè)點(diǎn)單元)
不銹鋼或工程塑料材質(zhì):耐腐蝕、低熱膨脹,適應(yīng)野外長(zhǎng)期部署;
內(nèi)置液位傳感器:多采用陶瓷電容式或振弦式傳感器,分辨率可達(dá)1μm,量程±50mm;
防氣泡與防蒸發(fā)結(jié)構(gòu):頂部設(shè)密封膜或硅油隔離層,防止水分蒸發(fā)或氣體溶解影響液柱連續(xù)性。
三、連通管路系統(tǒng)
雙層屏蔽軟管:內(nèi)管為高化學(xué)穩(wěn)定性氟塑料(如PTFE),外層編織鋼絲增強(qiáng)抗壓性;
排氣與補(bǔ)液裝置:安裝初期通過手動(dòng)/自動(dòng)排氣閥排除管內(nèi)空氣,確保液體連續(xù);
防凍措施:寒冷地區(qū)充注防凍液(如乙二醇水溶液),并加保溫層。
四、數(shù)據(jù)采集與傳輸單元
多通道同步采集模塊:支持16–64個(gè)測(cè)點(diǎn)同步讀取,采樣頻率可設(shè)(1次/小時(shí)至1次/分鐘);
溫度補(bǔ)償算法:每測(cè)點(diǎn)配高精度溫度傳感器(±0.1℃),實(shí)時(shí)修正液體密度變化引起的誤差;
通信方式多樣:支持RS485、LoRa、4G/NB-IoT,無縫接入結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)(SHM)。