分享一刻 | 柔性測斜儀

陣列式位移計（柔性測斜儀）是一款靈活柔韌的、標準的三維測量 系統。使用一組精密的微電子機械系統加速度計（MEMS）陣列和經過 驗證的計算程序測量二維、三維變形。沒有優先軸，自由彎曲并可以豎 直和水平安裝。使用加速度計測定單個節相對于重力方向的傾斜。根據 制造時生成的校準文件，加速度計軸是對齊的，對每一個 X、Y 和 Z 形 成一個連續的正交軸。

陣列式位移計（柔性測斜儀）沒有明顯的形變，因此應垂直面向預 期位移的方向：豎直方向、水平方向或者兩者之間。使用陣列式位移計 測量時要選取一個相對穩定的地面或測量點。

使用加速度計測定單個節相對于重力方向的傾斜。根據制造時生成 的校準文件，加速度計軸是對齊的，對每一個 X、Y 和 Z 形成一個連 續的正交軸。

對于豎直安裝的陣列式位移計，在軟件內完成的三維計算測定每節 三維位置和方向。水平方向安裝的陣列式位移計不能識別水平面內的移 動，所以是二維的。在任何情況下，都是在一個大的角度變化范圍內獲 得數據，用傳統的測斜儀是不可能的。計算與起始點有關，通常選取穩 定的地層。陣列式位移計的數據以折線的形式在兩維或三維空間呈現， 頂點代表關節中心的位置。

深部土體發生變形時，一般不會是一個方向受力，應該是多個方向受力的結果，在變形的過程中有可能測斜管（目前陣列式位移計（柔性測斜儀）等監測傳感器都是安裝在測斜管內）發生上半部分或者下半部分或者整體的扭轉、旋轉，如果發生這種情況，設備放在測斜管里面會隨著測斜管的扭轉也會發生扭轉，這樣角度會有變化，傳感器是基于角度算變形量的，這樣就會有非常大的誤差進入計算，結果非常不準。華思測控公司的ADM陣列位移計獨特的抗扭轉校正功能可以把真實的變形量和扭旋引起的變形量剝離開來，分開計算，有力保障深部位移測量的準確性。

四維變形監測系統（柔性測斜儀）主要由陣列位移計、數據傳輸系統、監測預警云平臺組成，陣列位移計實現對深層形變位移、表面形變位移、傾斜角度等要素進行實時監測，通過有線或無線的方式將監測數據實時送給監測預警云平臺來處理、分析、存儲、展示和發布數據，并對危險區域提前預警，可通過系統主頁、手機短信、郵件等多元化預警提醒，實現系統互聯互動。

華思測控根據市場的需求，目前推出了四款陣列式位移計（柔性測斜儀），分別為ADMS高精度版、ADME經濟版、ADMX國土地災版和FDM基坑版。各版本的技術參數和價格有差別，用戶可以根據項目的要求、預算選擇合適的產品。

華思陣列位移計實時三維監測系統采用的綜合數據采集器來實現數 據的采集、轉換、存儲、數據上傳功能。采集層功能是完成陣列位移計 數據的采集、解析、存儲、上傳，設備包括數據轉換器、數據記錄器、數據傳輸器， 數據轉換器完成陣列位移計的信號與電源的穩定轉換；數據記錄器完成陣列位移計原始數據的采集解析與存儲；數據傳輸器把 轉換和解析的數據傳回云平臺或者服務器。把數據采集器、數據記錄器、 數據傳輸器集成在 HS-C1000 這款綜合數據采集器中，支持 4G 全網通 通信，高度集成化的采集系統無需繁瑣的采集設備，只需要一個 HS-C1000 就能輕松完成從數據的采集、解析處理、存儲、傳輸等一系 列功能。并且該綜合采集器可以兼容多條陣列位移計設備，高效并且節 省用戶成本。

HS-C1000 技術參數

陣列位移計實時三維監測預警云平臺適用于邊坡滑移、隧道施工、 道路路基沉降、橋梁撓度、水利大壩沉降及側移、建筑施工等多種實時 監測的項目，監測內容主要涵蓋位移、傾斜、振動等。云平臺具有監測 數據實時獲取、云端綜合處理、多樣化圖表展示、專業相關性分析、災 害預警報警、報表統計等功能，可同時管理多項目多設備，提供安全可 靠、實時全面、及時有效的信息服務。

陣列式位移計的安裝一般有三種方式，分別是垂直安裝、水平安裝和環形安裝。垂直安裝一般安裝在測斜管內，用于測試土層的深部位移；水平安裝一般埋設在土體中，用于測試土體的沉降；環形安裝一般安裝在隧道壁，用于測試隧道的收斂。

我國是世界上地質災害最嚴重的國家之，自然變遷和人為破壞是地質災害的主要成因，主要災害形態包括滑坡、泥石流、地面坍塌、地面沉降和地裂縫等。

華思測控結合自身優勢，提供精準可靠的深層位移實時三維監測方案，其施工便捷與穩定可靠性是其他方案所無法比擬的。

大壩安全監測的目的和意義眾所周知，大壩安全監測有校核設計、改進施工和評價大壩安全狀況的作用，且重在評價大壩安全。其淺層意義是為了人們準確掌握大壩性態；深層意義則是為了更好地發揮工程效益、節約工程投資。大壩安全監測不僅是為了被監測壩的安全評估，還要有利于其他大壩，也包括待建壩的安全評估。

隨著我國土木建設的蓬勃發展，公路、鐵路的建設工程日益增多。在施工和使用過程中，由于地質情況復雜,有可能引起地表或周圍建筑物的變形和沉陷，危及安全且失事后果嚴重。路基是道路建設工程的一個重要組成部分，是承受結構重量和車輛載荷的基礎，也是線路工程中最薄弱最不穩定的環節。因此，路基監測對控制道路工程質量，確保滿足相關設計要求至關重要。

隧道的環境較為特殊，因此對隧道的安全性及穩定性進行監測就顯得尤為重要。本監測方案充分體現結構安全與運行安全相結合的特點，非常適用于各類隧道的安全監測。主要目的防止隧道突發結構損壞，造成重大損失。在隧道關鍵受力部位，布設陣列位移計，對收斂與沉降進行實時監測，在系統設置閥值，超值自動報警，對相關管理部門做到防范于未然。

在基坑開挖施工期間對基坑及周邊環境進行監測，預警并預防過大位移、變形與工程事故的發生，對基坑周邊管線和建筑物變形進行監測，并同構監測，指導施工，實現整個基坑功能的信息化施工。華思四維變形監測系統提供可靠方案隨時掌握圍護結構的位移和地面沉降情況，及時預報施工中出現的問題，判斷結構可能產生變位的原因，信息化指導施工，確保結構本身及周圍環境的安全。

瑞科（廣州）儀器科技有限公司與廣東交科檢測有限公司完成江羅高速公路深部位移監測。

瑞科（廣州）儀器科技有限公司與中國安全生產科學研究院完成韶關大寶山尾礦庫潰壩試驗深部位移監測。

2017年8月8日21時19分46秒，四川省阿壩州九寨溝縣發生里氏7.0級大地震，震中位于九寨溝縣九寨溝景區，地震烈度最大達IX度。受九寨溝縣“8.8”地震影響，九寨溝縣景區內引發了大量的地質災害，樹正溝泥石流流域面積4.86平方公里，主要威脅對象為溝口樹正寨常住居民96戶368人的生命財產安全以及樹正群海、樹正瀑布旅游景點。

華思（廣州）測控科技有限公司聯合中國電子科技集團公司第五十四研究所對九寨溝景區內樹正溝泥石流區域進行自動化實時監測。

華思（廣州）測控科技有限公司聯合武漢大學對云茂高速TJ10標云茂1號邊坡采用華思陣列位移計實時三維監測系統進行深部位移監測。

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