数显收敛计使用说明.doc

1、JSS30A型数显收敛计.一：概述 .JSS30A型数显收敛计（简称收敛计）是新一代电子数字显示收敛计。它适用于量测隧道、巷道、峒室及其它工程围岩周边任意方向两点间的距离微小变化，达到评定工程稳定性，研究工程围岩及支护的变形发展规律，确定合理支护参数的目的。收敛量测已公认是地下工程量测项目中必测项目之一。本收敛计国内首创电子数显测微,获原煤炭部科技进步奖，具有结构新颖，操作简便，测量精度高，体积小，重量轻，密封性好等特点。另外整体密封性好,适用于恶劣环境，外壳采用防锈铝合金材料,耐腐蚀,机械强度高。是施工、科研中进行工程量测的理想工具。.二：工作原理.收敛计是利用机械传递位移的方法，将两个基准

2、点间的相对位移转变为数显位移计的两次读数差。如图1 所示，当用挂钩连接两基准点A、B予埋件时，通过调整调节螺母，改变收敛计机体长度可产生对钢尺的恒定张力，从而保证量测的准确性及可比性，机体长度的改变量，由数显电路测出。当A、B两点间随时间发生相对位移时，在不同时间内所测读数的不同，其差值就是A、B两点间的相对位移值。当两点间的相对位移值超过数显位移计有效量程时，可调整尺孔销所插尺孔，仍能继续用数显位移计读数。.三：主要技术性能.使用环境条件环境温度：040相对湿度：不大于93%3%.技术指标量测范围：0.5m10m及0.5m15m（请订货时注明）分 辩 率：0.01mm测量精度：0.06mm数

3、显稳定度：24h内不大于0.01mm电源：1.55V氧化银钮扣电池SR44w 1节。外型尺寸：410mm100mm35mm重量：0.9kg.四：仪器构成.收敛计主要由（1）钩、（2）尺架、（3）调节螺母、（4）外壳、（5）塑料盖、（6）显示窗口、（7）张力窗口、（8）联尺架、（9）尺卡、（10）尺孔销、（11）带孔钢尺等部件组成 . JSS30A型数显隧道收敛仪主要技术指标：测量范围：0.5m30m数显示值：0.5m30m测量精度：0.1mm分辨率：0.01mm数显示值稳定度：24h内不大于0.01mm电源：1.55V氧化银钮扣电池SR44W1节重量：0.9kg特点：结构新颖、操作简便、测量精

4、度高、体积小、重量轻、密封性好；收敛仪施工期间，监测人员在每次监测后，及时根据监测数据绘制拱顶下沉、水平收敛位移随时间及工作面距离变化的时态曲线，了解其变化趋势。在取得足够的数据后，还应根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值和变化速率，综合判断围岩和支护结构的稳定性，并根据变形的等级管理标准及时反馈施工，作出结构安全性、经济性评价，提出合理化建议。1、可采用的回归函数有：U=A+Blnt或（U=A+Blg（1+t）U=t/（A+Bt）U=Ae-B/tU=A（e-Bt-e-Bt0）U=Alg（B+t）/（B+t0）式中：U变形值A、B回

5、归系数t、t0测点的观测时间（day）2、量测数据处理回归分析在现场测试中，由于测试条件、人员等因素的影响，给测试数据造成偶然误差，使散点图上下波动，应用中必须进行数学处理，以某一函数式来表示，进而获得能较准确反映实际情况的典型曲线，找出测试数据随时间变化的规律，并推算测试数据的极值，为监控设计提供重要信息。21一元线性回归一元线性回归是研究被测物理量随时间呈线性变化的规律，若被测物理量（位移）为y,观测时间为x，找出一直线函数式来表示两个变量Y与X的关系，即：y=a+bx。实测数据散点一般都不在直线上，要使选择的直线与实际散点相差最小，最有代表性，故采用最小二乘法原理来判别。即使平方和:达到

6、最小的回归线是最好的。使上述平方和达到最小的回归线的A、B分别为：b=Lxy/Lxx其中：22一元非线性回归在现场测试中，两变量之间多数不是线性关系，而是某种曲线关系，如何选择适当类型的曲线，进行一元非线性回归，可按下述步聚进行：选择能代表两变量X与Y之间内在关系的函数类型。在选择中，主要是从散点图的分布特征，变化点是否具有收敛性等特点，进行选择，具体工程应用中，选择何种曲线函数，不能单纯那依靠理论上的推导，还要借鉴以往的经验，才能选出满意的函数类型。求出两不变量x与y相关函数中的未知参数。欲求非线性函数中的未知参数，首先是通过把非线性的函数转化为线性函数关系（Y=A+BX），然后按线性函数求

7、未知参数的方法求出未知参数，再由参数变换式求得选定的曲线函数的未知参数，而得到曲线函数的回归方程。经过剩余标准离差分析，感到精度不够理想时，则可另选择一种曲线函数按上述步聚在进行重新分析。23算例(以笔架山2隧道DK71+334断面处拱顶位移为例)1、用指数函数进行回归（）：求未知参数a、b将取自然对数：Lny=Lna-b/x,令y=Lny;x=1/x；a=Lna;b=-b则有：y=a+bLnx用一元线性回归列表计算方法，求出线性回归系数a、b。具体算法见表1、见表2、见表32、用常对数函数进行回归（）：求未知参数a、b，令y=y;x=Lnxa=a;b=b则有：y=a+bx用一元线性回归列表计

8、算方法，求出线性回归系数a、b。具体算法见表1、见表4、见表5注：因该函数无极限值，需根据经验判别围岩稳定时间。JSS30A系列收敛计是用于测量和监控隧道变形的主要仪器,由连接、测力、测距三部分组成，目前我公司主要生产ZW15、ZW20、ZW30三种收敛计。JSS30A系列收敛计的结构特点：1.连接转向：连接转向是由微轴承实现的，可实现空间的任意方向转动；2.测力弹簧：用来标定钢尺张力，从而提高读数的精度；3.测距装置：测距是由钢尺与测微千分尺组成。钢尺测大于20mm以上的距离，钢尺上每隔20mm有一定位孔，螺旋千分尺最小读数0.01mm，测距钢尺读数螺旋千分尺读数。测量时，收敛计悬挂于两测点之间旋进千分尺时，钢尺张力增加，直至达到规定的张力时，即进行读数。1.55V氧化银钮扣电池SR44W1节