FTDW-3A多功能微變形測量系統(tǒng)鐵路監(jiān)測橋梁檢測設備
一、概述
該系統(tǒng)可應用于大壩變形檢測、鐵路監(jiān)測、山體滑坡監(jiān)測、橋梁監(jiān)測、高層建筑物監(jiān)測等，是進行建筑物變形自動監(jiān)測的理想系統(tǒng)。同時，配上裝專門的測量架，該產(chǎn)品就可以用于鋼軌的高低、軌向不平順度測量。
光電圖像式微變形自動監(jiān)測系統(tǒng)主機是采用光電圖像法，由光電靶標、成像測量系統(tǒng)、組成。它通過固定在被測目標上的光電靶標在感光器件上所成的圖像的來分析被測目標的微小形變。
它不僅可以測量目標的微小形變，還可以同時測量目標震動情況。可以給出測量目標的強迫振動頻率、固有頻率和振幅，通過頻譜分析可得出沖擊系數(shù)、功率普等參數(shù)。系統(tǒng)的硬件、軟件和附件數(shù)量和規(guī)格型號的具體配置可根據(jù)工程需要來定。 該儀器用于長期監(jiān)測時方便實現(xiàn)遠程監(jiān)控，適合野外無人職守、無法布線等領域長期監(jiān)測和短期觀測。它具有遠程監(jiān)控、自動完成測量周期、實時評價測量結果、實時顯示變形趨勢等智能化的功能。在任何一臺能上網(wǎng)的計算機上面都可以采集到現(xiàn)場數(shù)據(jù)。
二、用于變形監(jiān)測時工作原理
將專用靶標固定在測量目標上，使靶標與測量目標結合起來形成共振，將震動轉換成特定波長的光源震動，通過光學解析系統(tǒng)將待測光信號解析至專用高精工業(yè)CCD，檢測靶標在CCD上成像的中心坐標的變化即可測量測量目標在載荷作用下產(chǎn)生的縱向和橫向位移及其對時間的響應曲線。系統(tǒng)的Ｋ值（Kx，Ky），即CCD上每個象素代表的實際位移值，可在測量之前進行標定。測試系統(tǒng)檢測原理圖如下所示:
系統(tǒng)測試原理圖（圖1）
三、用于變形監(jiān)測時技術指標：
1、可同時進行兩維測量，測量量程：不小于 1米
2、測量距離: 5m～500m
3、頻率響應: 0～50Hz
4、不確定度: 測量范圍的千分之一。
5、采樣時間:多檔可預置。也可以采用自動測量工作方式
6、工作溫度: -20℃～40℃，相對濕度: ≤90％
7、電池供電。
四、用于變形監(jiān)測時儀器特點：
1、這種監(jiān)測方法可以的測量1000米遠的目標的微小變形，精度高于同類設備；
2、整機的工業(yè)級設計適合野外長期監(jiān)測，是一般全站儀、經(jīng)緯儀等測量方法所不能替代的；
3、該系統(tǒng)該儀器方便實現(xiàn)遠程監(jiān)控，適合野外無人職守、無法布線等領域長期監(jiān)測和短期觀測；
4、可以根據(jù)客戶需要可以開發(fā)具有實時評價測量結果、實時顯示變形趨勢等智能化的功能的軟件。
五、用于變形監(jiān)測時安裝使用說明
1、安裝靶標
將靶標安裝在大壩上視野開闊的地點，靶標上有安裝固定孔，把靶標固定在被檢測點。打開電源開關，便于監(jiān)測。靶標電源可以做成遙控開關。這樣再不測量時可以進入省電模式。
（圖2）
2、安裝主機
在檢測點附近設置主機安裝墩臺，墩臺結構應以混凝土結構，結構應穩(wěn)定可靠方便安裝。主機上有安裝固定孔4個，可用膨脹螺栓安裝固定。
（圖3）
將監(jiān)測器安裝于靶標對面。瞄準靶標，使靶標上兩燈成像于監(jiān)測器上，如下圖：
鎖緊支架。
（圖4）
3、重新開機后，屏幕左上角會顯示靶標的左右、上下位移量（單位：毫米），與同時串口也會輸出這兩個值。
其格式為： UXX.X,XX.X0D0A，即個字節(jié)為“U”，接著為水平位移量和縱向位移量，以回車換行結束。
如：U1.1,2.3
表示水平1.1mm, 縱向2.3mm
六、用于變形監(jiān)測時分時觀測測量點滑移、沉降方法
1、設置觀測點，基準點，測量點
在觀測點、基準點、測量點建設墩臺，方便下次觀測。墩臺方便主機和標靶固定。
2、測量步驟
1）、首次測量時，把主機和標靶分別安裝在觀測點、基準點、被測點。調(diào)平主機水泡，瞄準基準點標靶，使其全部在數(shù)據(jù)采集器視窗內(nèi)，然后重啟數(shù)據(jù)采集器。用筆記錄下主機上水平角A1，豎直角B1。
2）、轉動主機瞄準被測點，使其全部在數(shù)據(jù)采集器視窗內(nèi)，用筆記錄下主機上水平角A2，豎直角B2，并記錄下數(shù)據(jù)采集器顯示的兩維坐標（X1，Y1）。這個坐標既是被測點相對基準點的相對坐標。這樣初次測量完成。
3）、下次測量滑移及沉降時，將主機及標靶依次放好，先瞄準基準點，使標靶成像在數(shù)據(jù)采集器內(nèi)。重啟數(shù)據(jù)采集器，用筆記下主機上水平角A3，豎直角B3。
4）、調(diào)動主機，使水平角A4=A3+（A2-A1），豎直角B4=B3+（B2-B1），讀出數(shù)據(jù)采集器顯示的兩維坐標（X2，Y2）。X2-X1既是測量點的滑移，Y2-Y1既是測量點的沉降。
5）、以后每次測量重復步驟3、4即可。
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