簡介
傾斜儀是一種研究固體潮與地震前兆觀測的地形變基本儀器。以負荷加載的方式對傾斜儀的幹擾是非線性的。
産品用途
傾斜儀為全不鏽鋼結,堅固耐用,附有調節和固定支架方便安裝。傾斜儀具有智能識别功能。
背景
地殼形變通常依賴高精度傾斜儀去觀測。高精度傾斜儀在地下不同深度和不同地點的觀測實驗表明,氣象層會引起地殼形變并導緻傾斜,長周期性的傾斜分量往往與當地水文幹擾有關;而非周期性的傾斜分量被認為是地殼的非彈性形變。對于長臂激光幹涉引力波天線而言,地面的傾斜振動對引力波天線的檢驗質量産生不良影響,需要對地面傾斜震動噪聲加以隔離,一種可行的辦法就是同步監測地面的傾斜運動,然後對隔振系統的支撐框架進行傾斜伺服控制,在這種方法中最為關鍵的是研制高精度的傾斜儀。
技術參數
測量範圍:-15~+15°
靈敏度:≤9〃/F
測量精度:±0.1:%F.S
耐水壓:≥1MPa
絕緣電阻:≥50MΩ
儲存溫度:-30~+70℃
分類
傾斜儀最基本的類型有:水管式傾斜儀、固定擺傾斜儀和氣泡傾斜儀。
水管傾斜儀
1914年,Michelson和Gale将長150米,直徑15厘米的兩根水管埋1.8米深,這兩根管子大約一半盛水,并擺在子午圈和卯酉圈方向上。制作者用光學幹涉法測量水管兩端水平面的相對位移量變化,以此測量潮高。後來,這種長水管水平測定方法應用在大地水準測量中。1973年,Bowern制成了長度為50米的水管傾斜儀用于固體潮觀測。
它的優點是長基線水管傾斜儀使兩端水位測量的精确度要求較低,容易實現,并采用差分測量,降低共模幹擾的影響,系統穩定性好,受環境幹擾小,所以廣泛應用到地球動力學、大地傾斜、固體潮觀測、斷層形變等觀測中;缺點是水管傾斜儀由于其基線仍較長,使水流動的阻尼增大,自振周期較大,頻帶較窄,僅能測量較大範圍地傾斜運動的平均效應,而對特定點的傾斜運動觀測無能為力。另外,水管傾斜儀中容器滲漏、液體腐化和水管兩端的溫度差異等都是造成測量誤差的主要來源。
水平擺傾斜儀
具有擺動軸的擺有兩種安裝方法:擺軸水平安裝,垂直面内擺動稱為垂直擺;擺軸垂直安裝,水平面内擺動稱為水平擺。水平擺傾斜儀最早可追溯到1830年Hengler發明的一種雙絲懸挂系統的水平擺。之後Zollner對雙絲懸挂系統進行了改進,使得Zollner擺既可用于地震,又可用于由地面變化引起的緩慢運動的地傾斜測量。
水平擺具有機械放大作用,增益随擺軸偏離垂線的角度i有關,當i=0時,其靈敏度為∞,因此擺系不能穩定。實用上取折中,使其在一定穩定範圍内有足夠的增益。使用水平擺可以使擺的自振周期增大,使推動擺轉動所需要的力矩減小,這樣既能夠測量微小的傾變量,又不使儀器過于龐大,滿足現實需求。
垂直擺傾斜儀
垂直擺傾斜儀是以鉛垂線為基準而設計的。
垂直擺傾斜儀運用擺的鉛垂原理,由吊絲、擺杆、重塊三部分組成。垂直擺在沒有振動的條件下處于鉛垂狀态,當發生傾斜變化時,擺平衡位置發生變化,擺和支架之間的相對位置發生變化,電容式位移傳感器的定片與主體支架固連,從而和動片之間的間距也相應的發生變化,通過傳感器将擺的微小信号轉換成電信号并加以放大。由于地傾斜的相對變化量很小,擺的相對偏移量也很小,因此必須有一個高精度的測微系統,測量擺的位置變化。
氣泡傾斜儀
1968年,Hansen設計了一種氣泡傾斜儀,它使用一個機械反饋系統控制水平氣泡,使之始終保持在原始的平衡位置。氣泡被限制在一個7.5cm的光學平面上,位于氣泡室基座上的電極檢測氣泡的位置。氣泡的運動會使相敏檢測電路産生一個電壓信号,此電壓再通過功放給推動馬達的一對永久磁鐵螺線管提供驅動電流,馬達就施加一個力矩給中間支撐氣泡的铍青銅棒,使之發生彎曲,從而讓氣泡返回零位置。因此驅動電流反映了引起氣泡運動的地傾斜信号,即為氣泡傾斜儀的輸出信号。



















