王征 商亮 张闯
[摘要]DSQ型水管倾斜仪在地壳倾斜变化测量中有着相当重要的作用,不仅仅是能够测定地壳缓慢倾斜变化、倾斜固体潮以及捕捉临震前兆信息,还可以用于各种相关的紧密测量。在文中就我台DSQ型水管倾斜仪在标定过程中所遇到的一些问题进行分析,并提出了相应的处理方法,以期为DSQ型水管倾斜仪的使用提供更好的理论支撑。
[关键词]DSQ型水管倾斜仪 标定 误差
[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-346-1
DSQ型水管倾斜仪是自动测量地壳倾斜变化的一种精密仪器,除用来测定缓慢倾斜变化、倾斜固体潮与扑捉临震前兆信息外,还可用于地球动力学与精密工程测量等方面。该仪器采用差动变压器式位移传感器,并结合应用现代微电子技术的一些新成就设计而成,具有结构合理、性能稳定可靠、功能全、使用范围广等特点。
我台于“九五”期间安装了DSQ型水管倾斜仪,并于“十五”期间作了改造升级。按照观测技术规范要求,定期对观测仪器格值进行校对(标定),并记入工作日志。
倾斜、应变观测仪器的格值校准具体要求:
(1)数字观测仪器格值校准每年不少于2次,两次校准间隔≤195天 。
(2)仪器检修、跟换部件或重新安装后必须进行格值校准;落实异常等认为必要时可以校准。
(3)格值校准时间为小潮时段或波峰、波谷时段。格值计算结果取四位有效数字。
(4)格值稳定性检查
与前次校准的格值误差>5%,必须重测并确认校准工作状态正常,未经确认即启用超限格值的每分量扣2分。
(5)倾斜仪同分量格值校准重复精度不超过1%;水管倾斜仪端点灵敏度的一致性≤1;应变仪器值校准重复精度小于3%。格值年稳定性优于95%,两次校准格值差大于5%时应重测格值,并确认操作无误。
首先,用网线将一台计算机与仪器的网口连接,当计算机与仪器直接连接时使用交叉网线;若通过HUB或交换机连接,则使用直通网线。
设置计算机网络参数:设置状态下,EP-Ⅲ IP采集控制器工作于下列网络参数:
IP地址:10.3.18.200
子网掩码:255.255.255.0
网关:10.3.18.105
计算机的IP地址必须与上述IP地址处于同一网段内,即10.3.18.XXX。XXX的范围在0-255之间,(除了200以外,因为该地址是仪器设置主页),这样计算机才能与EP-Ⅲ IP采集控制器建立网络连接。
设置计算机的IP地址的方法为:
右键点击“网络邻居”→选择“属性” →右键点击“本地连接”选择“属性” →选择Internent协议(TCP/IP)→点击“属性” →在“属性”对话框中输入IP地址和子网掩码→点击“确定”。
仪器启动:按住“设置”键打开EP-Ⅲ IP采集控制器电源开关,EP-Ⅲ IP采集控制器将在设置状态下工作。
(注意:因EP-Ⅲ IP采集控制器在设置状态下的IP地址相同,如果计算机与EP-Ⅲ IP采集控制器通过HUB或交换机连接,则不能有两台或以上EP-Ⅲ IP采集控制器同时处于设置状态,否则会IP地址冲突,不能正常工作。设置完毕后,必须重新启动仪器,即对仪器进行复位。计算机若要访问其他网站,应将计算机的IP地址换回原来的地址,这样才能访问其他网站。)
运行计算机浏览器,在地址栏输入: http://10.3.18.200, 访问仪器设置页。
点击“标定与调试” →点击“启动标定”启动仪器的标定。DSQ型水管倾斜仪对各个分量同时标定,标定启动后,整个标定过程包括动作、计算、记录自动完成,不需要人工参与,也不应打断。通过“标定与调试状态查看”可以标定与调试进行状态,以确定是否可以进行标定/调试或标定/调试是否完成,如果“标定与调试状态查看”窗口保持打开,则标定与调试状态会每分钟自动更新,及时通知标定与调试是否完成。
标定前应先观察各分量的工作电压,并根据需要调整到适当工作电压。检查控制线是否连接,并打开标定电源开关。仪器必须至少启动1分钟后才能进行标定。
标定完成后,仪器将标定结果自动记录保存,点击“标定记录查看”可以查看标定记录情况,仪器最多可以同时保存24条记录,循环覆盖。
点击标定记录表中某条记录的“查看记录”,弹出标定结果表,当标定精度小于1%时,标定结果将被采纳,该分量的物理量计算起用表中的新格值否则仍采用原格值。
现举例说明,以今年8月20日标定为例:
09:31第一次标定,标定结果显示东西向Δuc值变化很小数值在0-62之间,经检查发现是标定器卡住,不能正常转动。
将标定器的不锈钢盖取下,用手将电机带动的齿轮左右旋转,使其能够顺畅的转动。,必要时,可将螺栓上加一些润滑油。
经处理后再次标定。Δuc值变化量在1080 mV左右。标定精度小于1%,符合要求,但相对误差大于1,仍需调整。
方法如下:将单端Δuc分别与平均值进行比较。将得到的数值乘以在前置盒量取的电压值,得到一个数据。调节放大旋钮,将前置盒的电压值调到计算得到的数值。
再经行标定,标定结果符合规范要求,此次标定结束。