HR8066/67型高精度靜力水準儀適用于要求較高的垂直位移或沉降變形監測，可監測到0.01mm的液位變化。儀器由一系列含有液位傳感器的容器組成，多個容器間由充滿液體的連通管連接在一起?；鶞嗜萜魑挥诜€定的基準點上，任何一個容器與基準容器間的高程變化都將引起相應容器內的液位變化。通過測量液位變化即可獲取測點的高程變化。

　　HR8066/67型高精度靜力水準儀采用全球范圍內品質壓力敏感元件，靜力水準儀產品采用-20-60℃度整機多點全量程溫度補償工藝，具有測量精度高、無漂移、可靠性強、安裝方便等優點。密封的外殼防潮性能好，可在相對濕度環境下長期連續工作。

　　2. 靜力水準儀技術參數

　?、?主要性能指標

　　標準量程：1000mm或其他

　　精 度：＜±0.3mm

　　分 辨 率：0.01mm

　　年穩定性：＜±0.5mm

　　過載能力：200％F?S

　?、?溫度特性

　　工作溫度范圍：-20～85℃

　　溫度補償范圍：-20-60℃

　　溫度傳感器：

　　測溫范圍-40～150℃

　　測溫精度±0.2℃

　?、?電氣特性

　　電氣連接：防水四芯插件

　　供電電壓：5～24VDC（HR8066）

　　12～24VDC（HR8067）

　　輸出信號：MODBUS-RUT（HR8066）

　　4～20mA（HR8067）

　　電源防護：防反接、過壓保護

　　通信接口：RS485，靜電保護

　?、?結構特性

　　外殼材料：鋁合金

　　管路接頭：不銹鋼快速接頭或不銹鋼螺紋鎖緊接頭

　?、?環境特性

　　防護等級：IP67

　　安裝方式：排氣閥朝上垂直固定安裝

　　地鐵沉降監測中影響陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀精度的因素分析

　　常 明 （吉林省地理信息院，吉林長春130062 ） 摘 要：在經濟高速發展的今天，鐵路工程施工建設對我們的生 活產生了不可忽略的影響，保證其施工質量已經變得越來越重要。陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀作為一種較為先進的測量儀器已經被越來 越廣泛的應用地鐵、隧道沉降檢測等領域。保證陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀 測量的精度，是進行沉降檢測工作中的一項重要任務。文章 介紹了陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀的工作原理，并著重闡述了影響HR8066型 儀精度的相關因素。關鍵詞：陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀；地鐵沉降；精 度

　　1引言

　　隨著我國經濟社會的快速發展，城市人口不斷增 多，城市軌道交通得以蓬勃發展，各大城市紛紛開展地鐵線 路的建設及規劃工作。在各種公共交通方式中，城市地鐵在 快捷性、準時性等方面有著非常明顯的優勢，一直是我們出 行的重要方式。隨著地鐵技術與應用的不斷發展，其安全性 也就變得越來越受人關注。城市地鐵的沉降值是其衡量其 運行安全性的一項重要指標，對其進行有效的監測是保證地 鐵系統安全的前提條件。所以不斷的提高對地鐵沉降監測的 精度，是保證其穩定、安全運行的有效手段。相比于傳統沉 降監測手段，利用陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀進行地鐵的沉降監測，能夠實 時、的掌握地鐵結構垂直位移，為地鐵的安全運營的提

　　密的測量儀器，目前市場上的陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀主要有電容式、電

　　感式和光電式三個類型。HR8066型系統至少有兩個觀測點， 由液缸、浮筒、精密液位計、保護罩、支撐架等部件組成， 主要用于大型儲罐、大壩、核電站、高層建筑、基坑、隧道、 橋梁、地鐵等垂直位移和傾斜的監測工作。陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀是 一種高精密的液位測量裝置，其即依據連通液原理，設置多 個連通的測點，每個容器的液位有磁致伸縮式傳感器測出， 傳感器的浮子位置隨著液位的變化而同步變化，由此可測出 各測點的液位變化量。通過觀測各測點容器的液面高程與安 裝高程的變化關系，進而獲得每個測點沉降數據，并且可以 通過與基準點的對比獲得沉降值。目前主流的HR8066型

　　儀在理想的條件下可以實現0.1mm 的測量精度。 正因為其精 確、實時的特點， 陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀被越來越廣泛的應用在對地鐵、 隧道及各類設施的沉降監測工作中。3利用陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀進 行地鐵沉降監測的優勢陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀作為近些年來得到廣泛 應用的新型儀器，相對于常規水準儀搭配水準標尺的測量方 式，在進行地鐵監測方面具有較為明顯的優勢，主要體現在 以下幾個方面：（ 1）測量精度高。陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀作為一種使 用液位進行測量精密儀器，其測量精度通?？梢赃_到亞毫米 級，甚至有些型號的陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀的標稱精度達到

　　到不同程度的限制，通常無法保證毫米級別上數值的準確

　　性。（2）具有一定的抗干擾能力。HR8066型系統通常布設 在混凝土觀測墩，或專用的安裝支架上，屋里穩定性較好； 許多較為先進的陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀具有較好的氣密性，能夠抵御一 定程度內的氣壓變化的影響；大部分主流的陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀會配 備溫度補償裝置，以減弱溫度變化對測量結果值的影響，許 多型號的陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀都具有-10～ 40℃的溫度補償范圍。 （ 3） 能夠在極端溫度下工作。目前市面上的主流陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀，通 ?？梢詫崿F在 -30～ 80℃溫度區間內的正常工作。而常規水準 測量則會對溫度條件比較敏感，較容易受到溫度條件的限 制。在實際測量工作中，常規的水準測量方式，一方面是水 準儀、水準尺、尺墊等設備會因溫度的變化產生變形；另一 方面是測量人員也無法在極低或極高溫度條件下正常的開 展測量工作。（ 4）布設簡單，維護方便，自動化程度高。 陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀各部件的組裝、連接較為簡便，通常只需用連接 管把貯液罐和各測點連接起來，然后從一端液罐注入調好的 連通液，再經過簡單的調試及設置，即可完成陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀的 布設工作。陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀的貯液容器通常采用有機玻璃材質， 即防止腐蝕生銹，又方便觀察。陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀內部通常都具有 較先進的智能傳感器、單片機以及通訊模塊，可以方便的進

　　程度較高。但是與此同時，HR8066型系統也存在著其自身

　　的局限性。比如由于液體的粘滯作用，當陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀內部的 連通液高度發生變化時，需要經過一段時間的流動才能重新 達到平衡狀態，所以HR8066型系統不適合應用在高速沉降變 化量的測量工作中。4影響陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀監測精度的因素分 析 伯努利方程是HR8066型測量的理論依據，具體公式如下 所示： 式中， P 表示氣壓， ρ表示連通液密度，g 表示重 力加速度， h 表示測點液體與液面處的相對高差。當連 通液處于平衡狀態時有：由此我們得知，氣壓、連通液密 度和重力加速度是影響HR8066型高程面的主要因素。而由于 陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀使用同一種液體作為連通液，并且在通常情況 下，小范圍內的重力加速度差別可以忽略不計，所以上式中 ρ與 g 值相同，即陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀中連通液密度以及各測點的重 力加速度的影響可以忽略。運營中地鐵隧道內對環境影響 劇烈的即為地鐵列車的運行。當地鐵列車在地鐵隧道內的

　　行駛時，會對地鐵內部的綜合環境帶來一定程度的改變，而 這也將會對陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀的精度帶來較大的影響，主要體現在 以下三個方面：（ 1）氣壓影響。當列車通過時，儀器內的 氣壓會改變。列車的快速行駛會造成列車周圍空氣的急劇流 動，這將會使得安放在其附近的陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀測點儀器內的氣

　　列車通過時，會使鐵軌及附近地面產生較強的震動，而當靜 力水準儀測點的位置與地鐵軌道距離較近時，列車的通過對 軌道和地面的壓力會使該測點讀數不穩，并有下沉的趨勢， 進而使得該測點液面趨于上升，相反，當地鐵列車駛離靜力 水準儀測點后，地鐵列車帶來的壓力逐漸減弱并終消失， 則會使該測點有上抬的趨勢，進而使得該測點液面趨于下 降。所以列車通過會影響陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀瞬間讀數的準確性。

　?。?）對基準點的影響。當基準點的布設與地鐵軌道距離較 近時，當列車經過該基準點附近時，也會對基準點產生如上 所述的氣壓以及震動影響，使得基準點的瞬間讀數產生變 化，影響陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀的測量數值，從而影響地鐵監測精度。

　　5結束語綜上所述，陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀是因其、穩定、自動 化程度高等優勢，被廣泛的應用在地鐵沉降監測工作中，為

　　城市地鐵的安全運營提供了技術保障。而城市地鐵的沉降監 測精度受地鐵列車運行的影響較大，由于列車行駛的原因造 成的測點附近的大氣壓強波動、陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀儀器和基準點的 震動等，均會對陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀的觀測值產生影響，進而影響地 鐵沉降監測的精度。所以，在進行地鐵沉降數據分析時需要 把以上影響精度的因素考慮進來，合理避讓列車運行時間 段，進而降低或消除列車運行對陜西恒瑞HR8066型靜力水準儀的影響，保證監側精度