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JSS30A数显收敛计使用说明书

发布日期:2011-07-19

JSS30A数显收敛计适用于量测隧道,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。数显收敛仪由连接、测力、测距三部分组成,其结构新颖、操作简便、测量精度高⑻寤 ⒅亓壳帷⒚芊庑院?/span> ,主要生产JSS15A、JSS20A、JSS30A、JSS40A-四种收敛计。数显收敛仪量测数据处理——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。

2.1一元线性回归

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,故采用最小上海雷韵技术电话021-35304775二乘法原理来判别。即使平方和:

达到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:

2.2 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: 

①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。

②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。

③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。

2.3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( ):

①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’+b’Lnx

②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3

2、 用常对数函数进行回归( ):

①求未知参数a、b,令y’=y;x’=Lnx

a’=a;b’=b

则有:y’=a’+b’x

②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  数显收敛仪主要技术指标:

测量范围:0.5m~30m

数显示值:0.5m~30m

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

外形尺寸:410mm×100mm×35mm

重量:0.9kg

数显收敛仪结构特点:

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。

数显收敛仪使用方法:

1.悬挂仪器及调整钢尺张力

测量前先估计两测点的大致距离,将钢尺固定在所需长度上(拉出钢尺将定位孔固定在定位销内),将螺旋千分尺旋到最大读数位置上(25mm),将仪器两轴孔分别挂于事先埋设好的圆柱测点上,一只手托住仪器另一只手旋进螺旋千分尺,直致内导杆上的刻度线与向套上的刻度线重合时,即可读数。

2.读数

定位销处的钢尺读数称为长度首数,螺旋千分尺读数为尾数。

测距=首数+尾数

一般应重复操作三次读取三组数值,进行加权平均计算确定测量值,以减小测量时的视觉误差。

3.收敛值及收敛速度的计算收敛值为两测点在某一时间内的距离的变化量。设T1时的观测值为L1,T2时的观测值为L2,则收敛值△L=L1+L2收敛速度△V(t)=△L/△T 其中: △T=T2-T1数显收敛仪4.温度校正计算机械式收敛计均有温度误差,所以每次测出的读数还应加上温度修正值,即实际测量值=修正后的钢尺长度+千分尺的读数即:L′=Ln[1-a(T0-Tn)]式中:L′为温度修正后的钢尺实际长度Ln为第n次观测时钢尺的长度读数a为钢尺线膨胀系数,取a=12×10-6℃T0为首次观测时的环境温度(℃)Tn为第n次观测时的环境温度(℃)

数显收敛仪JSS30A系列收敛计的保养与维修

1. 每次测量后应将千分尺旋回零位;

2. 检查各部件是否归原位后,将仪器收好装入仪器箱内妥善保管;

3. 回家后,擦除仪器表面尘土及其它污染物,仪器表面抹上机油,内导杆内加入几滴机油装箱;

4. 钢尺前端折断后,可用冲头在钢尺前端冲一铆钉孔,在原来的铆钉位置上重新铆接就可继续使用

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