沈阳邦竣实验设备有限公司作者
JSS30A型数显收敛仪技术/是河北省虹宇仪器设备有限公司自行研发的新一代试验仪器。
1、数显收敛仪概述,
JSS3A型数显收敛计(简称收敛计)是新一代电子数字显示收敛计,它适用于测量隧道,巷道,峒室及其他过程围岩周边任意方向两点的距离微小变化,达到评定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,收敛测量已*时地下工程测量项目之一。
本收敛计是在原JSS30型基础上加以改进的新产品,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,是施工,科研中进行工程量测的理想工具。
2、数显收敛仪主要技术参数
1、使用环境条件
环境温度:0--40°C
相对湿度:不大于93%±3%
2、基本参数
量测范围:(两种规格):0.5mm--10m及0.5m--15m(请打货时注明)
分辨率:0.01mm
测量精度:0.06mm
数显值稳定度:24小时内不大于0.01mm
电源:1.55V氧化银纽扣电池SR44W1节
外形尺寸:410mmX100mmX35mm
重量:0.9kg
数显收敛仪收敛仪
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zui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/t
U=A(e-Bt-e-Bt0)
U=Alg〔(B+t)/(B+t0)〕
式中: U —— 变形值
A、B —— 回归系数
t、t0 —— 测点的观测时间(day)
2、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zui小,zui有代表性,故采用zui小二乘法原理来判别。即使平方和:
达到zui小的回归线是的。使上述平方和达到zui小的回归线的A、B分别为:
b=Lxy/Lxx数显收敛仪
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。数显收敛仪
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数显收敛仪
注:因该函数无极限值,需根据经验判别围岩稳定时间。
【详细说明】
手持应变仪YB系列概述:本仪器适用于各种建筑结构在长时间过程中的变形,是河北省虹宇仪器设备有限公司自行研发的新一代实验仪器,无论是构件制作过程中变形的测量,还是结构在试验过程中变形的观察,均可采用本仪器。技术/结构简单,轻便量程大,不受环境变化的影响携带方便因此它特别适用于野外和现场作结构变形的测试。可供有关科研设计施工部门和试验室作实验研究和工程测试之用。
1.基距:250mm
2.位移计量程:±5mm
3.zui小刻度值:40με
4.标准针距尺线膨胀系数α1.5×10-6/℃
5.外形尺寸:280×71×75mm
6.重量:约0.8kg
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型号:QJ210F-200
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型号:
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型号:
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型号:ZB-702 型