倾角变送器在高层建筑监测中的应用

       随着传感器、自动化、电子测量技术的发展，用于测量系统的水平角度变化的仪器，已由过去简单的水泡水平仪，逐步被智能化自动化的倾角变送器取代。

       倾角变送器也被称为倾斜仪、水平仪、倾角计，它的理论基础采用牛顿第二定律：根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但可以测量其加速度，如果初速度已知，就可以通过积分计算出线速度，进而可以计算出直线位移。因此，倾角变送器也可以说是一种运用惯性原理的加速度变送器。

       倾角变送器是系统的水平测量中经常用到监测仪器，从工作原理来说，有固体摆、液体摆和气体摆三种类型，从测量轴上来讲，倾角变送器可分为单轴、双轴和三轴等。

       当今社会，随着城市经济和建造技术的发展，城市中高层建筑一座座拔地而起，建筑物的高度不断提高，一座座超高建筑成为城市建筑的标志。但建筑物的高度越高伴随的风险就越大，如沉降变形等。

       我国《高层建筑混凝土结构技术规程》3.7.3条中明确规定，高度不大于150m的建筑，顶部位移与层高之比，根据不同的结构体系，限值从1/550到1/1000。高度不小于250m的建筑，限值不大于1/500。同时也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产的设施基础、动力设备基础等均要进行沉降观测，特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测技术加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息，为勘察、设计、施工提供详尽的第一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响使用功能的质量问题，造成巨大的经济损失。

       倾角变送器作为一种精确的监测仪器，在高层建筑物等沉降监测中发挥着重要的作用，可以用于高层建筑物摆幅、震动、倾斜等监测。

       我司生产的建大仁科倾角变送器RS-DIP-N01-1采用卡尔曼滤波算法，其测量以水平面为参面的双轴倾角变化，通过检测使用环境中的倾斜角度来判断设备的倾斜状态；以X轴-180°~180°、 Y轴-90°~90°的较宽的角度范围，具有静态为 0.05°、动态为 0.1°测量精度，进行角度测量，采用专用的485电路，标准ModBus-RTU通信协议，具有线形度好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。

建大仁科倾角变送器RS-DIP-N01-1的两种安装方法：

       水平安装：模块默认安装方向为水平安装，当模块需要垂直放置时，可以用垂直安装设置。

       垂直安装方法：垂直安装时，把模块绕 X 轴旋转 90°垂直放置，在上位机配置栏里面“安装方向”选项中选择“垂直”。设置完成后要进行校准才能使用。安装时，X 轴为水平向左，Y 轴为垂直于墙面向里。

       在高层建筑沉降监测中，倾角变送器通过连接环境监控主机，将监测的实时数据上传至监控中心。当设备检测到倾斜角度超出预警值时，高层建筑的管理人员可在第一时间得知倾斜信息。在实际应用中，将倾角变送器水平安装在建筑物顶部，通过角度的测量与转换就能够准确测量建筑物的倾斜角度，再针对其他的因素以及算法就可以实现对高层建筑的全面监测。

       建大仁科倾角变送器不仅为高层建筑的实时监控提供高精度的实时及历史数据，也是安全监控系统的重要组成部分。倾角变送器除被应用到高层建筑倾角监测中，目前业被广泛应用到工业倾角测量、危房监测、古建筑保护监测、桥梁桥塔测斜、隧道监测、大坝监测、称重系统倾斜补偿、钻井倾斜控制等行业中。