尊敬的用户：您好！感谢您选购 CX-901F 测斜仪器，为了正确使用仪器在仪 器使用之前，请确定您已仔细阅读并理解了本手册内容。如果您已经阅读完全 文，建议您将此手册进行妥善的保管，以便在将来的使用过程中进行查阅。 概述： CX-901F 型测斜仪采用数字式传感器作敏感元件的仪器，它广泛应用于：深基坑开挖、地铁 地基、公路地基、挡土墙、坝体及山体滑坡等工程方面土体内部位移变化的监测, 它是一种需要的测量仪器, 它在工程的应用对及时掌握工程的质量以及确保工程的安全性发挥着积极的作用。 整套仪器由；读数仪、电缆、活动探头、数据通讯&处理软件等部分组成。 一、读数仪： 读数仪配有简洁而人性化的汉字操作界面，仪器内置分辨率 24 位 A/D 模数转换器、确保 其仪器的测量精度和高的分辨率，仪器还配置了海量内存、这样仪器能一次性存储测量 数据。通过操作无线遥控器把测量的数据进行自动保存，通过 USB 通讯口 USB 可将测量的数据上传到 电脑中，并保存为 Execl 数据文件 Execl 供进一步的分析处理，由软件计算出位移工程值，并提供 多种格式测量报表及位移曲线图。 1、面板按键功能介绍 面板按键功能介绍 （A）仪器开机 （B）仪器关机。 （A）进入主菜单或进入子菜单 （B）移动光标左右。 （A）退出菜单或返回上级菜单 （B）移动光标左右。 （A）移动光标上 （B）数值（增大） （A）移动光标下 （B）数值（减小） （A）进入菜单后确认选定 （B）确认保存设定的参数值。 （C）保存测量的数据 注：正常使用时请使用遥控器来保存数据 （A）仪器复位键 注：仪器在正常运行时禁止按此键！！！ 2 2、界面介绍 2.1 主界面 ① 孔 号：范围 1～99 号孔。 ② 孔 深：范围 3m-250.0m；测量状态或补测状态显示正测或反测的深度。 ③ 组 号：范围 1～99：每个孔可同时保存 99 次（组）的测量数据。 海量存储：（可保存 99×99×9=8.8 万测次（组）的测量数据） ④ 区 号：范围 1～9：测量的数据可分区域保存（该功能解决了一台仪 （该功能解决了一台仪器可同期 在几个工地的使用）。 ⑤ 电池低电压提示：电池电压低时电池符号闪烁（此时应及时关闭电源对仪器进行充电）。 ⑥ 日期、时间： ⑦ 测斜探头输出的信号值（mv）： ⑧ 位移值（mm）：（步长为 0.5 米时） 3、菜单选择与参数设置 当读数仪在一个新的工地开始使用之前，仪器的有关参数如 探头系数、区号、孔号与一一 对应的孔深等都应事先设置。具体操作如下： 按 键把读数仪电源打开、进入待机界面，再按 键进入主菜单选择界面见下图 在主菜单界面按 、 选择菜单项，再按 键进入子菜单。（返回时按 3 3.1.1 进入主菜单、选择深度设置按 键进入深度设置子菜单、选孔号按 键： 按 、 键改变孔号、然后按 键确认要设置的孔号。 注：当本仪器只在一个工地使用 仪器只在一个工地使用时，区号请设为 01 号 3.1.2 按 键移动光标到孔深、再按 键： 按 、 键改变孔深、然后按 键确认设置的孔深（注：仪器当前的孔号下所 设置的孔深应与测量现场的测孔编号的深度一一对应），按 键返回主菜单。 3.2 参数设置： 3.2.1 在进入主菜单后 选择参数设置按 键进入参数设置子菜单，选探头按 键： ⑴ 探 头：请根据生产厂家给定的探头系数来设定探头的参数。 ⑵ 校 正：请设为 0000.0。 ⑶ 步 长：请设为 0.5。 3.2.2 按 键 保存已设置好的参数，按键返回主菜单。 ————————————————————————--——————————————— --——————————————— Copyright(C)2015__ Lxp All Rights Reserved 4 3.3 时间设置： 3.3.1 进入主菜单 选定时间设置按 键进入时间设置，按 键开始进入设置： 3.3.2 按 键 保存已设置的参数，按 键返回主菜单。 3.4 补测设置操作： 3.4.1 仪器提供补测功能，如测量过程中发现已测量过的某一深度的数据或当前的数 据有问题需重测，选择指定的深度、方向值进行补测。 进入主菜单 选择补测数据 按 键进入时间设置，按 键开始进入设置： ⑴补测组号：当前孔号已测量的组号 ： 。⑵补测深度：补测的位子。⑶补测方向：补测的方向 3.4.2 需补测的位子已正确设置后按 键，再按 键进入补测界面即可。 3.5 系统信息界面： ① 电池电压：电池电压 当电池电压小于 6.1V 时，请把仪器电源关闭，充电口在仪器的右 侧然后对仪器进行充电。（注：务必请用随仪器专配的充电器进行充电！！） ② 剩余内存：系统剩余内存比例 ③ 版本信息：当前软件版本信息 5 3.6 清除数据： 3.6.1 数据清除前应请把读数仪内保存的数据上传到计算机中保存。 3.6.2 进入主菜单后 选择清除数据按 键进入清除数据子菜单，按 键： 数据清除成功后，仪器将会自动关机。第一次开机仪器将对内 存进行一次格式化，时间为 30 秒左右。 敬告！仪器内的测量数据一经清除 内的测量数据一经清除，不可恢复。 3.7 背光设置： 3.7.1 进入主菜单后 选择背光设置按 键进入背光设置子菜单： ①亮度：亮度调节。②背光关闭、背光打开。为延长电池寿命 为延长电池寿命建议把背光亮度调低些 3.8 界面的状态： 待机状态界面 测量状态界面 ：表示当前处于正测过程（即探头方向与预计变形的方向一致，称为 A+读数） ：表示当前处于反测过程（即探头方向与预计变形的方向相反，称为 A-读数） 二、测斜电缆： 电缆是把探头和读数仪连结起来，它除了向内部加速度计传输信号外，还是探头测试 点的刻度尺和测头升降拉动的绳索。为了使电缆负重时消除电缆长度的变化，电缆采用了 活动测斜电缆，电缆上每 0.5m 间距有一标识。 6 三、活动探头： 探头内部装有数字式加速度计，它具有稳定性、测头 上下有两组导轮，便于沿测斜导管的导槽升降滑动。测斜探头指标如下表: 测量范围 ±30° 分辨率 0.01mm/500mm 探头精度 ±2mm/20m 温度范围 -25℃～+55℃ 耐水压 2.0MP 抗震性 2000g 导轮间距 500mm 测头尺寸 φ28×690mm 测头重量 2.6Kg 1。活动式测斜仪工作原理 4.1 活动式测斜仪工作原理示意图 活动式测斜仪及其导轮是沿测斜导管的导槽沉降或提升。测斜探头内加速度计传感器可以敏感 导管在每一深度处的倾斜角度。输出一个电压信号，在读数仪的面板上显示出来，测斜仪测出的 电压信号是以测斜导管导槽为方向基准，在某深度处，测斜仪上下导轮标准间距 L 上的倾斜角的 正弦函数，该函数可换算成水平位移。 如图 1 所示， 加速度计敏感轴在水平面内时，矢量 g 在敏感轴上的投影为零，加速度 计输出为零，当加速度计敏感轴与水平面存在一个倾角θ时，加速度计输出一个电压信号。 7 A+=K0+KgSin (1) 式中：K0为加速度计偏值 K 为加速度计灵敏度 g 为重力加速度， 为了消除 K0的影响，可以将探头调转 180°，在该点进行二 次测量， A-=K0-KgSin (2) （1）—（2）将偏值 K0消去，得差数 A+ -A--=2KgSin (3) (1)+(2)将加速度计的倾角投影值抵消，只留下偏值的 2 倍，称 为“差值”。 当把这些递增的水平偏差累积起来，从测孔底部始绘成曲 线，结果就是初次观测与后来的任一次观测之间的水平偏移变 化曲线，代表此观测期间土体发生的变形，即水平位移，见图 2， 从这个偏移曲线上很容易看出在某个深度正在发生偏移。 图 2 钻孔偏移曲线 8 四．现场测量： 1． 测量准备： A． 将测斜探头从包装箱中取出，拧下防水盖，套上由厂家提供的橡胶 O 型圈（请务必保持 O 型圈的清洁、没有裂痕、划痕、变形）。 B．把电缆插座凹凸槽仔细对准后插入探头的插头内，用手抓住探头、逐步拧紧直到手拧不动 为止，然后用厂方提供的扳手卡入电缆接头螺帽的扁平处、再将螺丝刀插入探头的导槽中， 一手抓住扳手、一手抓住螺丝刀，直至拧紧为止(注：应保证插头与插座的洁净与干燥， 不能有点滴污垢和潮气) C．电缆另一端插头插入读数仪插座内。将读数仪电源打开，读数仪显示待机状态界面，这时 将测斜探头竖起并沿导轮平面正反方向倾斜，仪器的数显的值应有正负变化，往高导轮对应方 向倾斜为正数变化，往低导轮对应方向倾斜为负变化（数值约在正 4900.0～负 4900.0mv 之间 的变化）。然后、再将探头直立，靠住一个固定不动的物体上稳定一些时间后，观察仪器后 一位显示数据是否稳定，一般在±5 个字之间跳动，此时，仪器周围不能有振动物体干扰和汽车、 电机震动等。以上说明仪器稳定正常。（通常应将探头通电后请预热二分钟后再读数 二分钟后再读数） 2． 数据测量操作： 先将读数仪调到当前的区号（注:仪器只在一个工地使用时，区号请设为 1 号），再将读数仪 号 显示的孔号调到与现场的测孔编号为一至的孔号，然后，将探头的高导轮组朝预测变形方向，把 探头导轮卡置在测斜管的导槽内，轻轻地放入管内，至探头慢慢放至深处，以孔底为基准点 ， （注： 不能让探头接触到测孔的底部、放至深处时应距测孔的底部 0.5 米左右的距离），这时电缆上的深度 标志数应和读数仪显示的孔深相同，此时为测读起点，等读数仪显示数值稳定后方可按仪器面板 上的“确认”键或操作“无线遥控器”保存测量的数据。此时读数仪已进入测量状态并保存了这 一深度的测量数据（即为正测）。这时仪器显示的深度自动减去一个测量步长，提示探头下一个位 置深度，利用电缆标志从下往上每间距 0.5 米测一个点，测读至电缆标志为始端为止，然后，把 探头调转 180°，重新放入孔内，重复上述步骤在相同的深度标志测量对应的数据（即为反测）。 一次完整的正测和反测为这个测孔的一组数据，通常采用正反测的目的是为了提高精度，抵消敏 感元件因零偏造成的误差。在测量过程中如发生错误，可以终止测量，这时关闭读数仪 9 五、通讯与数据处理程序：（Ver 8.6.8） 软件运行环境：操作系统：Windows XP 相关软件:MS Office 2003/2007（完整版、请完全安装） 注：如操作系统是 Windows7 前两次的运行请用“管理员身份运行此程序 “管理员身份运行此程序”。 5.1 安装程序：将随仪器配置的 ： 光盘插入计算机光驱，把光盘文件复制到计算机中,然后解压缩、 打开目录双击测斜程序图标，运行程序。(如下图) 5.2 连接设备：将 USB 电缆线与仪器及电脑连接起来，打开仪器电源。这时电脑出现发现新硬件、 稍候电脑提示新硬件已安装并可使用了（第一次连机时），仪器显示屏显示 USB 在线！然后 点击界面的“搜寻设备”按钮，稍等片刻，程序主界面出现“设备已连接！”，这表明仪器与电 脑已连通。（提示：在“我的电脑”可看到“Lxp” 的盘符） 5.3 数据上传 5.3 数据上传：点击界面的“数据上传”按钮，程序自动就会将读数仪保存的测量数据上传 并保存到当前程序文件夹下的“Data”文件夹中。 5.3.1 请按照测量数据保存的区域来选择“上传区域”。 5.3.2 仪器每天测量结束，应把仪器内的测量数据上传到电脑中保存。仪器应每隔半个月应进行一 次清除数据的操作。总清前请把仪器内保存的数据上传到计算机中保存。 注：当仪器只在一个工地使用时 仪器只在一个工地使用时，区号设为 1 区就可以了，这样查找上传 ，这样查找上传都会方便快捷很多。 10 5.4 图像显示：该功能将所选择的数据以曲线绘图的形式展现出来。点击界面的“图像显 示”按钮，在弹出的窗口中左边的列表框中选择要进行显示的孔的编号，等右边的列表框 显示出该孔的测量记录，选中某个或几个记录进行曲线显示，同时选择减去初值。在 弹出的界面上点击打印，就会打印出所显示的图像。在图像显示时，可以更改图像所使用 的横坐标绝对值，这会双向调整坐标轴的大小. 5.5 a.图表显示（1） b.图表显示（2）： 该功能是将所选择的测孔，取任意两次记录的数据进行比较分析，以曲线和数据列表的 式同时显示出来，可选择减去初值。在弹出的界面上点击打印， 就会打印出曲线图和数据 报表。在图表显示时，点击“坐标”菜单可以更改图像所使用的横坐标绝对值，这 会双向调整坐标轴的大小。(注：请根据您所在工程的需要选择不同的报表输出格式) 11 5.6 列表显示：点击界面的“列表显示”按钮，在弹出的窗口中左边的列表框中选择要显示孔 的编号，右边的列表框显示出该孔的所有测量记录。程序是以测孔号合测量的时间区来分测量记 录，例"#6 8 月 16 日 8 时 12 分 18 秒"，表示 6 号测孔，8 月 16 日 8 时 12 分 18 秒"的测量结果， 选中某个记录，同时还可选择减去初值（见：5.5 初值的选取）进行列表显示。表格以行表示某一 深度处的测量结果，第一列为深度（以地面为零，测斜探头下导轮轴销中心为深度指示点），第二 列为正测"A+"偏移量，第三列为反测"A-"偏移量（探头较原来方向旋转 180°），第四列为偏移量 值（正测"A+"偏移量与反测"A-"偏移量的差的平均值），第五列为累积偏移量，为深度以上至 此深度各测点位移观测结果之累积。 5.7 初值的选取 5.7 初值的选取： 在列表显示、图像显示和图表显示窗口下，均有设定按钮，当数据记录有 两 条以上时， 可以通过该按钮设定测孔号的初值。点击设定按钮，弹出初值设定窗口，选择一个记录作为初 始值，并填充测量单位、观测工程名，测孔位置，和监测方向，点击保存即可。选定初值纪录 后，是将初次测量的位移数据作为基准点，即以后该孔所有记录将减去以您选定的初值纪录做 为对比显示位移的相对量。（建议：初始值测 3 次，以取得较为稳定的值） 5.8 报表另存为：此项功能是可将其报表、曲线都能以电子文档形式保存，以便随时调阅。 六、仪器保养与注意事项： 1、连续使用时、测量后,无须卸下探头和电缆，但应仔细擦去测斜探头及电缆上的泥水，然后把 探头平放在地面。注意电缆与探头接触部位尽量少弯折，尽量让其处于自然状态。 2、每天使用完毕，应把探头的导轮和弹簧用干净的清水反复清洗、清洗干净后再用高压空气吹 干、然后在导轮轴上和弹簧处加注液态机油少许, 务必保持导轮和弹簧的灵活，这点对仪器的测量精度和仪器的使用寿命有关。 3、 仪器每天测量结束，应把仪器内保存的测量数据上传到电脑中。仪器每隔半个月应进行一 次清除数据的操作。清除前请把仪器内保存的数据上传到计算机内保存。 4、严禁雨水浸湿读数仪的任何部分，进水或受潮会损坏仪器及内部电路结构。在工地现场使用 时，注意不要用潮湿的手来操作读数仪。请勿将读数仪放在潮湿的地方。 5、 仪器充电时务必请用随仪器专配的充电器进 时务必请用随仪器专配的充电器进行充电。充电口严禁插入其它任何电器 。充电口严禁插入其它任何电器等！！ 6、 当仪器出厂时间达到一年，应返回生产厂家对仪器进行校准和保养。 7、电缆破损、仪器进水、受潮或仪器箱体破坏 或仪器箱体破坏导致仪器的损坏均不在保修范围 均不在保修范围内。 12 七、故障排除： 问题 可能原因 解决方法 读数仪无法开机 电池电量耗尽 将读数仪进行充电（请把仪器电源关闭） 读数仪无法关机、开机 读数仪暂时出现故障 按 键 将仪器进行强制复位 注：仪器正常使用时请 仪器正常使用时请不要按此键！！！ 读数仪数字跳动大、测量 重复性差、误差大 探头与电缆连接件处进水受潮、 有污垢、O 型圈受损失效 清除污垢、吹干潮湿，换新 O 型圈 测斜程序无法运行、数据 上传无法运行 1、计算机操作系统是否正确 2、计算机已有病毒感染 1、重新安装正确的操作系统。 2、及时升级杀毒软件、更新病毒库，彻底 清除电脑病毒 数据无法上传、上传数 据时程序出错 Microsoft Office 版本不兼容或安装不完全 请重新安装 Microsoft Office 2003/2007 请选择完全安装 八、装箱清单： 名称 数量 名称 数量 读数仪 1 台 USB 通信电缆 1 根 活动探头 1 支 无线遥控器 1 只 测斜电缆 1 根 密封 O 型圈 6 只 专配锂电充电器 1 只 扳手 1 把 测斜仪程序 1 套 螺丝刀 1 把 遥控器配套的纽扣电池型号：CR2016 2 ：CR2016 2 CR2016 2 粒 配套的密封 O 型圈规格：国标 27*3.1(mm) 13 附：现场安装与操作建议 基坑、边坡、地基、坝体等水平位移监测，由于是较新的监测项目。因此，目前还没有制定一 些具体的操作规范、规程之类的文件。但在现场实际使用中出现了各种各样的测试问题。大多数 用户由于不太熟悉和了解操作过程中的细节问题。一旦测试数据不对，或者不是他们理论上的推 测值，或者和实际情况不太相符时，往往勿认为是仪器问题,认为仪器测得不准。根据我们多年生 产仪器和现场监测经验，出现测试数据不对时，主要是测试人员没有象工程测量这样的一套严格 的操作规程，往往是凭个人感觉来测。因此，造成许多情况下测试数据与实际不相符合，为了解 决上述问题，结合测斜仪的具体性能，制定如下操作规程。每个现场使用仪器的操作人员，严格按照下述操作规程操作。只有这样，才能取得真实的原始数据。 ㈠ 、安装测斜管操作规程 、安装测斜管操作规程 ⒈ 钻φ90～φ110 的垂直钻孔。 ⒉ 测斜管规格为外径φ70，接头处φ80，高要求场合可选用 ABS 管或铝合金管。 ⒊ PVC 测斜管接头处，用长 8mm，直径φ3 的自攻螺丝牢固上紧，孔底部用盖子盖好，上 4 个螺丝，孔口也需上保护盖。 ⒋ PVC 测斜管有 4 个内槽，每个内槽相隔 90 度。安装时将其中 1 个内槽对准基坑方向，或地基 边坡的需要监测的位移方向。 ⒌ PVC 测斜管与钻孔间隙部位用中砂加清水慢慢回填，慢慢加砂的同时，倒入适量的清水。注 意要用中砂将间隙部位回填密实。否则，影响测试数据。 ⒍ PVC 测斜管在下的过程中，可向管内倒入清水，以减少浮力，更容易安装到底。 ⒎ PVC 测斜管孔口一般露出地面 20cm～50cm 左右。并用砖及水泥做一个方形保护台。 ㈡、仪器测试操作规程 ⒈每次测试前应检查仪器是否工作正常 ⒈ 。判定方法是：将仪器与探头插头连接好后，打开电源开 关，将探头稳定一分钟后直立，靠住一个固定不动的物体上，观察仪器后一位显示数据是否 稳定，一般在±3 个字之间跳动，此时，仪器周围不能有振动物体干扰和汽车、火车、电机震动 等。如果，仪器后一位是在±3 之间跳动，说明仪器稳定正常。然后，将探头沿滑轮某一方向 倾斜，观察仪器数据是否变化。如果此时数据是向增加方向变化，则将探头向滑轮相反方向倾 斜，此时数据应向减少方向变化，而且，增加、减少变化量很大，说明仪器灵敏度正常。 ⒉ 检查仪器重复性的方法：将探头放入测斜管内 3 米处，稳定后读一个数，然后将探头取出后 再用同样的方法严格放入原来测斜管内 3 米处，深度误差 0.5mm。此时，读数如果与第一次 一样，或相差小于 0.5mm，说明仪器重复性正常。 以上稳定性、灵敏度、重复性三项是检查仪器的方法。以上三种检查方法都 是正常时，说明仪器完全工作正常。可进行下一步测试。 14 ⒊ 测试前，应在 PVC 测斜管管口用锯子做一个记号，每次电缆深度都应以该记号为标准起点。 ⒋ 电缆上记号间隙 0.5 米，每次都应以记号一边作为标准点，不允许今天以记号这边为起点， 明天以记号另一边为起点。这样深度将产生很大的误差。测试时，深度误差应控制在 0.5mm 之内。 ⒌ 将探头沿滑轮倾斜时,数据增大的方向作为正方向，正方向对准基坑方向，在探头正方向一边 作一个记号，每次测试时都应按照同一个方向先测正方向，再转 180o测反方向。 ⒍探头放入待测深度后 ⒍ 要稳定一会儿，等待显示数据稳定后（在±5 之间跳动）方可读数， 不能放到深度后立即读数。因为探头的滑轮与 PVC 管内槽有个接触稳定过程，当这个过程还 没有稳定时，读到的数据可能不真实。 7. 当基坑开挖到深度时，基坑边坡有位移的可能，此时，如果某天测试数据比前次每个数 据都明显变化了许多，这时应高度重视。首先，再测第 2 遍，甚至第 3 遍，如果 3 遍数据都是 一样，比前次相差许多，此时，可考虑报警，通知施工方加固处理,预警值可根据现场具体情 况而定。 ㈢ 仪器保养及维修 1．仪器电缆每天都在重复使用，是容易发生故障的部位。要注意电缆与探头接触部位尽 量少弯折，装箱时尽量让接头处处于自然状态。 2. 探头严禁强碰撞，高温时不得将探头及仪器置于阳光下暴晒。 3. 探头是精密仪器，需专人保管、维护。 4. 探头采用不锈钢制成，导轮部分及电缆应在每次测试完成后擦试干净，在导轮轴及支撑弹 簧处 上液态机油，避免导致、弹簧锈死无弹力。