静力水准仪是测量两点间或多点间相对高程变化的精密仪器。由储液器、进口高精度芯体和特别定制电路模块、保护罩等部件组成。沉降系统由多只同型号传感器组成，储液罐之间由通气管和通液管相连通，基准点置于一个稳定的水平基点，当测点相对于基准点发生升降时，将引起各点压力的变化。通过测量传感器压力的变化，来计算各测点相对水平基点的升降变化。

二、功能特点

1.采用压力传感器测量液体的压差，通过之前的标定拟合，从而对监测物体的沉降实现直接、直观的监测。

2.体积小、精度高、量程可选。

3.可以随着地面走势安装而不需要调平，不需要转点，全密封结构可以埋设于地下。

4.通过导气管屏除空气压力变化对测量精度的影响。

5.硬件具有RS485接口，可兼容性强，可外接Zigbee模块，实现Zigbee自组织网络。亦可外接GPRS模块，实现远程通信。

6.具有宽温度补偿（-20～80C），工作温度可达-40～125℃，适用于各种恶劣环境；

7.测量点无需液面流动，只要沉降有液面压差就能实时体现，数据实时性更强。

8.采用各种低功耗、超低功耗的传感器和微处理器芯片，降低总线压降，可使总线供电距离更远。

三、基本参数

量    程：(0～500, 0～1000,0～2000)mm

综合精度：小于0.05%FS

非 线 性：0.02%FS

稳 定 性：<0.05％FSO/年

输出信号：RS485

供电电压：(9-36)V DC

工作温度范围：-40～80℃

补偿温度范围：-20～80℃

过载压力：100倍

介质材料：航空铝

电气连接：通气四芯电缆

防护等级：IP67

四、接线定义

线色

棕线

黑线

蓝线

灰线

RS485

电源正

电源负

485A

485B

五、应用范围

广泛的应用于大型储罐、大坝、电站、高层建筑、基坑、隧道、桥梁、地铁等设施的沉降、位移监测。

六、监测系统的安装

概括

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

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，所以，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

安装座为一种特别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别要求的场地，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。

一个断面的距离超过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所需；特别场合下，水准仪的需要增加保护罩，炽热地区需在罩内填充隔热泡沫。

 

侧装示意图

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，该条测量线的末后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。

 

平面安装螺钉固定示意图

 

平面安装保护箱螺钉固定示意图

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，储夜箱安装的位置，选择传感器安装位置高的一只为参考点，往上平移 300mm左右的水平位置。

气管头尾需要通大气，做好防护措施，如果太阳直射气管，建议气管做遮阳处理。如总气管长度太长，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连通支管，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、维护方便等特点，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，极热极寒地区需将管路做隔热/保温处理，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。