1.概述

　　HR8066/67型高精度靜力水準(zhǔn)儀適用于要求較高的垂直位移或沉降變形監(jiān)測(cè)，可監(jiān)測(cè)到0.01mm的液位變化。儀器由一系列含有液位傳感器的容器組成，多個(gè)容器間由充滿液體的連通管連接在一起?；鶞?zhǔn)容器位于穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)上，任何一個(gè)容器與基準(zhǔn)容器間的高程變化都將引起相應(yīng)容器內(nèi)的液位變化。通過(guò)測(cè)量液位變化即可獲取測(cè)點(diǎn)的高程變化。

　　HR8066/67型高精度靜力水準(zhǔn)儀采用全球范圍內(nèi)高品質(zhì)壓力敏感元件，靜力水準(zhǔn)儀產(chǎn)品采用-20-60℃度整機(jī)多點(diǎn)全量程溫度補(bǔ)償工藝，具有測(cè)量精度高、無(wú)漂移、可靠性強(qiáng)、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。密封的外殼防潮性能好，可在相對(duì)濕度環(huán)境下長(zhǎng)期連續(xù)工作。

　　2. 靜力水準(zhǔn)儀技術(shù)參數(shù)

　?、?主要性能指標(biāo)

　　標(biāo)準(zhǔn)量程：1000mm或其他

　　精 度：＜±0.3mm

　　分 辨 率：0.01mm

　　年穩(wěn)定性：＜±0.5mm

　　過(guò)載能力：200％F?S

　　②.溫度特性

　　工作溫度范圍：-20～85℃

　　溫度補(bǔ)償范圍：-20-60℃

　　溫度傳感器：

　　測(cè)溫范圍-40～150℃

　　測(cè)溫精度±0.2℃

　?、?電氣特性

　　電氣連接：防水四芯插件

　　供電電壓：5～24VDC（HR8066）

　　12～24VDC（HR8067）

　　輸出信號(hào)：MODBUS-RUT（HR8066）

　　4～20mA（HR8067）

　　電源防護(hù)：防反接、過(guò)壓保護(hù)

　　通信接口：RS485，靜電保護(hù)

　?、?結(jié)構(gòu)特性

　　外殼材料：鋁合金

　　管路接頭：不銹鋼快速接頭或不銹鋼螺紋鎖緊接頭

　?、?環(huán)境特性

　　防護(hù)等級(jí)：IP67

　　安裝方式：排氣閥朝上垂直固定安裝

　　靜力水準(zhǔn)儀電氣連接

　　HR8066：

　　紅色---電源+

　　黃色---電源-

　　藍(lán)色---RS485-A

　　綠色---RS485-B

　　HR8067：

　　紅色---DC24V+

　　藍(lán)色---4～20mA輸出（GND）

　　4. 靜力水準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)特性

　　HR8066:

　　5. 靜力水準(zhǔn)儀管路連接

　　每臺(tái)水準(zhǔn)儀內(nèi)部設(shè)計(jì)有儲(chǔ)液空間，它們之間使用Φ8mm的塑料管連通，另一端連接至儲(chǔ)液罐，使用時(shí)管路及水準(zhǔn)儀儲(chǔ)液空間內(nèi)部充滿液體（空氣必須排除干凈）；

　　HR8066管路接口

　　6.靜力水準(zhǔn)儀工作原理

　　利用密閉液體中壓力差來(lái)監(jiān)測(cè)沉降點(diǎn)高程差變化，當(dāng)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)沉降為零，水準(zhǔn)儀隨被測(cè)點(diǎn)發(fā)生沉降變化時(shí)，基準(zhǔn)點(diǎn)和測(cè)量點(diǎn)之間的高程差變化量就是被測(cè)點(diǎn)的沉降值，通過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)和被測(cè)點(diǎn)之間的壓差表現(xiàn)出來(lái)。

　　影響系統(tǒng)測(cè)量精度的因素主要來(lái)源于水準(zhǔn)儀傳感器隨溫度的漂移、系統(tǒng)液體蒸發(fā)等，對(duì)于傳感器溫度漂移，采用多溫度點(diǎn)補(bǔ)償工藝，使傳感器在補(bǔ)償溫度范圍內(nèi)符合測(cè)量精度指標(biāo)，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)使用要求。

　　為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離多點(diǎn)監(jiān)測(cè)功能，水準(zhǔn)儀采用了工業(yè)級(jí)RS485數(shù)字式通信接口，

　　以半雙工主從方式工作，傳輸距離可達(dá)1200米，串口通信格式如下：

　　串口數(shù)據(jù)格式：

　　波特率：9600bps；

　　校驗(yàn)位：無(wú)校驗(yàn)。

　　停止位：1位。

　　數(shù)據(jù)位：固定為8bit。

　　按照RS485協(xié)議規(guī)范，通信節(jié)點(diǎn)要有朔源編址，各水準(zhǔn)儀節(jié)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的的通信地址（1-254），掛在RS485總線上，RTU做為RS485主機(jī)向各水準(zhǔn)儀從機(jī)發(fā)送采集指令，通過(guò)MODBUS協(xié)議的03H功能碼按地址分別采集每臺(tái)水準(zhǔn)儀的液位值、溫度值。

　　7靜力水準(zhǔn)儀在靜壓式沉降監(jiān)測(cè)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用

　　系統(tǒng)主要由儲(chǔ)液罐（基準(zhǔn)點(diǎn)）、沉降測(cè)量點(diǎn)、數(shù)據(jù)采集器及發(fā)送裝置組成，如圖：

　　儲(chǔ)液罐位置應(yīng)略高于沉降測(cè)量點(diǎn)，通過(guò)液體連通管與各測(cè)量點(diǎn)傳感器連通，向儲(chǔ)液罐中加入液體，管路中的空氣通過(guò)各傳感器排氣閥排出，形成密閉液體。

　　儲(chǔ)液罐應(yīng)安裝在穩(wěn)固可靠，便于測(cè)量的位置，采取防沉降和防移動(dòng)處理措施，形成基準(zhǔn)點(diǎn),靜力水準(zhǔn)儀則安裝在需要監(jiān)測(cè)沉降的位置，水準(zhǔn)儀輸出的壓力（液位）、溫度信號(hào)按照RTU設(shè)定的監(jiān)測(cè)頻率，通過(guò)RS485總線傳輸至RTU采集器，再經(jīng)過(guò)GPRS等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器。

　　基準(zhǔn)點(diǎn)與水準(zhǔn)儀采用差動(dòng)方式連接，水準(zhǔn)儀設(shè)有專(zhuān)門(mén)的通大氣接口，系統(tǒng)中通過(guò)通氣管路將各水準(zhǔn)儀連通后通大氣，形成大氣自動(dòng)補(bǔ)償，消除了外界溫、濕度和大氣壓變化等因素帶來(lái)的測(cè)量誤差。

　　8靜力水準(zhǔn)儀案例情況穩(wěn)定型情況說(shuō)明

　　說(shuō)明：數(shù)據(jù)顯示該產(chǎn)品穩(wěn)定型可以在0.01mm內(nèi)。

　　項(xiàng)目情況:東南某省隧道沉降監(jiān)測(cè)，總長(zhǎng)400m，高差8m，采用分段測(cè)量。

　　HR8066/67

　　型高精度靜力水準(zhǔn)儀

　　HR8066/67型高精度靜力水準(zhǔn)儀

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