沉降监测系统的安装及测试
时间：2021-11-01 阅读：582
初次安装监测系统时，需结合现场施工情况遵循先后主次的顺序操作，合理的规划安装顺序可有效避免安装过程的失误造成的返工；
正常顺序为：
1.确定测量基准点的位置和监测点的位置并作出标记；
2.对基准点进行加固处理，野外条件下需浇筑坚实的基台；
3.在安装点进行固定螺钉的预设打孔、安装；
4.分别在各安装点安装静力水准仪传感器和储液箱；
5.连接液管和气管，并将气管前后端做合理防护；
6.连接信号输出线；
7.对监测系统的液管进行注液；
8.调试验证；
测量基准点
首先根据设计要求选择基准点，基准点是为监测点做数据支撑依据的基准数据平台，以，基准点应为强度坚实可靠的永固体，且不存在沉降的场地。
安装座或安装架的固定
安装座为一种特殊定制带防护性能的盒状保护箱，安装支架为“L”形钢板件，在不同的需求场合采用不同的安装件来固定传感器。在极寒或极热的地区或特殊要求的场地，可以考虑采用带内衬隔温的保护箱；温差不大的地区，可采用“L”型的安装支架来固定传感器即可，应用在野外的可以匹配一般防护型的护罩。 保护箱或安装支架与产品的固定是通过四只M4*8的内六角螺钉进行固定。 产品在测点的安装是通过膨胀螺钉或其它适应工况需求的安装方式来固定。
监测点安装--侧装式
为适应静力水准仪监测点的安装测量需求，本产品可适应不同工况下的监测点安装形式；例如在大坝的廊道墙壁、各种隧道墙壁、桥梁、箱梁和桥墩等的测点处以侧装的形式比较合适； 安装前需先确定标高,根据水准仪的量程和现场工况，传感器高度低于储液罐的高度需控制在测量量程范围内。安装时，各监测点的位置必然有高低偏差，需注意偏差不能大于测量量程的1/2。 各监测点静力水准仪通过用膨胀螺栓固定在墙壁上，静力水准仪墙壁安装时，应考虑观测电缆的走线方向和保护方法，如果测点与测点之间相距较远时(>2米),气管和液管需用线槽或者PVC管作为导向支撑并固定在墙壁上。 一个断面的距离过150米的时候，应考虑储液箱容量的大小，以便箱内液体可以正常维持测量需；特殊场合下，水准仪的需要增加保护罩，炎热地区需在罩内填充隔热泡沫。
监测点安装--平装式
平装式测点适用大坝的高铁地基、廊道地基、野外浇筑地基、各种隧道地基等，对于野外浇筑的地基，需建造相对坚实的测量基台,测量基台的尺寸≥400mm×400mm,高度根据各测点的设计标高而定。
测量基台的建造有多种应用，简单介绍常用两种：一、混凝土直接浇筑成型，然后在需安装静力水准仪的位置打孔，安装膨胀螺钉，再将静力水准仪直接固定即可；二、混凝土浇筑时将特定金属底座一并浇筑在一起，底座的固定螺钉按设定留出，如此，可以安装可拆卸式金属基台，将静力水准仪安装在金属基台上即可。
其余安装方式可参照侧装式的安装规范
若静力水准仪被埋入地下或埋入深度较深，同时，储液箱也被埋入地下的。需在储液箱 上安装一根通气管引出地面，该条测量线的一个水准仪的气管和液管也要引出地面。
平装式的类型可以依据产品形态分为螺钉固定式和保护箱整体粘接式。
贮液容器的安装
当整个系统各测点的静力水准仪安装地板或安装架固定好后，将静力水准仪贮液筒底板安装在安装地板或安装架的3个调节螺栓上。贮液容器安装完成后应核定和调整各测点高程，使其底板标高基本相同。
建议传感器安装水平线控制在400mm落差范围内，储夜箱安装位置，选择传感器安装位置的一只为参考点，往上平移300mm左右的水平位置 气管头尾需要通大气，做好防水措施，如果太阳直射气管，建议气管做遮阳处理。如气管长度太长，可以中间断开，接触大气。
现场条件允许的情况下建议用两个储液箱，头尾各自一个。
储液箱不要封闭起来，定期检测储液箱液位高度，如液位过低及时补充液位。
连接通液管
产品液管连接的形式为并联式，静力水准仪本体上会设有一条固定支管，支管上有阀门和用以连接水管的接头，管路连接时将主管道连接在各接头上即可，这种连接的优点为：连接简单、方便、快捷，同时具有防过载的功能。
因水准仪两测点间距较长，为保持液管内液体平衡，需增加保护液管的线槽或PVC管，同时也可以将气管和信号输出线缆一并保护在内。
静力水准系统各测点连通后，应将通液管管口与管接头相联处用工具锁紧，防止松动和漏液
连接通气管
静力水准仪上设计的通气管的作用是使各测点静力水准仪贮液容器内的液面压力保持一致，使整个系统各测点通气管相互连通并仅在一点(两端选其一)与大气相通。
静力水准系统中两端测点，任一测点的通气管与干燥管连接，干燥管通大气，另一端用直角弯通接头封堵气管即可使用。
根据各测点间的距离，截取通气管的长度，然后将通气管管口与管接头相接把各测点串联在一起，通过干燥管与大气连通，然后做好通气管的固定工作。
注意：不可将通气管至于潮湿的地段或雨水可以进入的地方，不可对通气管充液，否则将会对静力水准仪造成不可修复的损伤！
信号线连接
每只产品会标配信号输出线缆，线缆为四芯线，其中两根双绞线为信号线，另两根为低压直流电源线，监测点与监测点之间的线缆已标配插件头，对应插件位置直接拧入即可，相互串联连接；与采集器连接的端需通过采集系统的端子接线；
系统充液
系统管路中的填充液视应用环境选择防冻液或硅油，管道的液体若为防冻液，可在贮液容器内加入少量甘油，防止液体挥发.
注意：充液操作需至少两名工人协同配合进行，入口在整条管路的末端，加液应均匀、缓慢、不间断的进行。应*排除通液管内的空气并去除气泡。
采用泵加压充液时，因泵产生的压力远大于传感器的测量范围，首先需关闭传感器上有阀门，同时打开传感器上的排气口；关闭储液罐下的球阀1，打开溢流管阀门2，打开管路末端阀门3，然后按以下步骤操作：
1.盛液容器内应有足够液体介质可用，以避免后续操作中因液体介质不足而造成充液失败，至少满足按管路需求量为基准需求的10～30倍；
2.泵压充液前，不论是直接用桶或是其它容器盛装液体，需待液体静止后，方可进行泵压充液操作，因晃动后的液体会存在气泡，当以硅油为介质时，必须增加静止时间，确保无气泡后进行泵压操作；
3.对主管路泵压充液，从管路末端向储液罐方向充液，充液时需确保泵输出的液体无气泡，在溢流管处观察液体流出时的空气排除情况，并以另一容器接纳溢流管流出的液体，充液过程中同时需注意泵入口的液体余量和管吸入口不能离开液体，充液过程中若有空气进入则持续泵压循环及增补液体，直至有气泡排出溢流管，使得主管路循环无气泡后，则表明主管路排气充液完成，此时，在不停泵的情况下开启储液罐下的球阀1，关闭溢流管上的球阀2，持续充液至储液罐需求高度时，关闭球阀1，同时，操作球阀2处于1/2开度；在不停泵的情况下，从末端传感器开始，开启传感器上的球阀，使液体进入传感器液腔并排出液腔空气，待排气口流出的液体持续30秒以上无气泡时，关闭传感器上的球阀，排气口暂时不关闭，重复上述的操作方式对传感器充液排气，待有传感器排气操作完成后，从基准点传感器开始，逐个开启传感器上的球阀并拧紧传感器的排气孔螺钉，以此方式操作逐个完成以传感器的充液排气操作，当全部传感器完成排气操作后，需两名工人配合操作，同时关闭溢流管球阀2和末端球阀3，并停泵；
4.操作完成后，检查管路内液体填充情况，必须确保管内无空气开启储液罐下的球阀1，再次检查液罐内的液体余量，不足的需要补足至基准高度；
5.充液完成后应及时检查系统的密封性能，观察各接头部位有无液体渗出，无渗漏方可进行下一步操作。
警告：如果管路内有大量残余空气遗留，将会造成传感器测量不准确，尤其是早晚温差较大的时候，因空气热胀冷缩会带动传感器数值误差非常大，以，充液过程的空气排除非常重要！
监测系统测试
当整个监测系统安装完成后可对系统进行调试操作；首先需将安装时的高低误差值通过数据中心软件补偿，然后模拟沉降状态对传感器进行高低移动操作，验证数据传输和数据的准确性，同时验证传感器的测量精度；传感器的测量精度建议在实验室进行，现场工况不适合精度的验证。
注意事项及简单异常维护
注意事项
1.数据传输电缆线必须避免贴近大功率电源、射频信号源和其它有噪声的传输线等；
2.电缆的屏蔽线必须完好无断线，用二次仪表读取数据时传感器的屏蔽线必须连接仪表地端，仪表必须具备防雷；
3.在排除液管内空气时，禁止用外力敲击静力水准仪本体；
4.野外安装时，为防止*对管路及线缆的啃咬，需要对管路和线缆做保护措施；
5.大气联通管禁止野外露天随意摆放，应做防进水措施保护,放置在保护箱内且通风处；
6.较长距离的监测点安装时，高低差值不可过产品的测量范围；