[发明专利]土体位移监测系统测斜仪测量方法

说明书

一种测斜仪测量方法，包括：接收激活指令后执行光学定位操作，所述的光学定位操作是指将倾角传感器复位到测斜管圆截面上设定的初始零角度；等待并接收主控制器发送的包括测量深度的信息，并且根据该测量深度计算依据测量间距所需的测量步长数；第二步进电机驱动倾角传感器沿着所述测斜管的圆截面旋转90度，采样测斜管圆截面90度时三维MEMS倾角传感器X、Y轴相关垂直重力轴方向的偏移倾角；测斜仪组件接收主控制器发送的时钟同步信息，完成测斜仪组件与主控制器之间的时钟同步；在主控制器的控制下，测斜仪组件在升降机构的钢缆绳牵引下，在测斜管内移动一个步长的距离后停留，在该停留位置的对于倾角传感器数据进行采集。

技术领域

本发明属于工程技术领域，特别涉及一种用于土体位移监测系统的测斜仪测量方法。

背景技术

在建筑工程中，深基坑围护、水库大坝及山体滑坡监测等项目中，广泛使用测斜仪对土体变形、位移实行量化监测。测斜仪的测斜数据是监视被测土体形变位移的重要依据。

测斜是指使用测斜仪观测土体内部水平位移，一般采用一个内部装有测斜传感器的测斜仪，将之置于垂直埋设在被测土体中的带槽导管中往返移动，分段测出导管轴线相对于铅垂线的倾斜角度，并根据分段长度和倾斜角度计算每段水平位移值。带槽导管是工程测斜监测中的专用塑料(或合金铝)制品，通常称为测斜管，分为直径为60毫米和90毫米两种规格。假定需要监测的土体深度为30米，原则上需要垂直埋设一支总长度等于或大于30米的测斜管(需要多节测斜管对接)，测斜管的上端穿透出被测土体的表面。

在现有的测斜操作中，大多采用人工测量方法。人工测量是通过将测斜仪与一支每隔500毫米做了标记的信号电缆连接，经人工操作，将测斜仪通过牵拉信号电缆的方式在预先与被测土体垂直埋设好的标准测斜管中完成。根据监测规范，由测斜管的最上端始至测斜管的最下端，每隔500毫米(即电缆沿测斜管拉伸或下放的距离)读取一次数据；然后，将测斜仪从测斜管中拉出，将测斜仪镜面翻转，复由上至下重复前述测量，称完成了一次测回。

可见，采用人工操作测斜监测的劳动强度较大，测量频度较低(通常每天每支测斜管监测一次，诸如大面积山体滑坡监测的场合，需要几天才能实现单支测斜管的一次测量)。

如果采用可实现自动检测的测斜设备，虽然能够部分解决人工检测的弊端，但是由于现场主控计算机价格昂贵、功能很单一，如果要实现诸如测斜仪批量数据传输、太阳能充电、对测斜仪电池进行无线充电等功能，还需要另外增加专用模块，这样又增加了自动测斜设备整体成本，使得自动测斜系统很难普遍采用。

发明内容

本发明提供了一种测斜仪测量方法，用于土体位移监测系统，目的是为了解决现有的测斜设备功能单一导致的操作繁琐，成本较高的问题。

本发明实施例之一，一种测斜仪测量方法是：

S101，测斜仪组件电路接收到主控制器发出的激活指令后执行光学定位操作，所述的光学定位操作是指将倾角传感器复位到测斜管圆截面上设定的初始零角度；

S102，等待并接收主控制器发送的包括测量深度的信息，并且根据该测量深度计算依据测量间距所需的测量步长数；

S103，第二步进电机驱动倾角传感器沿着所述测斜管的圆截面旋转90度，采样测斜管圆截面90度时三维MEMS倾角传感器X、Y轴相关垂直重力轴方向的偏移倾角；

S104，第二步进电机驱动倾角传感器离开90角度位置旋转到180度，采样测斜管圆截面180度时三维MEMS倾角传感器其X、Y轴相关垂直重力轴方向的偏移倾角；

S104，以此类推，第二步进电机依次驱动倾角传感器倾角传感器移动至70度和0角度至位置，采集270度和0角度时三维MEMS倾角传感器其X、Y轴相关垂直重力轴方向的偏移倾角；

S105，测斜仪组件接收主控制器发送的时钟同步信息，完成测斜仪组件与主控制器之间的时钟同步；