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危舊房屋在線安全監測自動化解決方案

更新時間：2020-02-20

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一、概述

近年來，當人們的房屋結構主要為樓房結構以及樓層高度逐漸提高的前提下，對建筑物結構的安全性監測逐漸成為人們的研究熱點。房屋建筑結構在施工過程中會因施工材料特性、施工方法和構件結構設計等原因出現一定誤差，需要通過變形監測等手段進行檢驗和修正;房屋長時間使用的過程中，也會因氣候或構件缺陷、材料老化等原因導致微小變形的出現，需要通過變形監測的手段予以發現并提前預防危險的發生。但房屋建筑結構即使出現變形，其變形幅度也十分微小，非專業檢測手段根本難以發現，這就對房屋建筑結構變形監測工作造成了極大的困擾。因此，監測和診斷超房屋結構的健康狀況，及時發現結構損傷，對可能出現的危險進行預測，評估服役結構的安全性、可靠性、耐久性和適用性具有非常重要的現實意義。

二、監測的基本要求

2.1、建筑沉降監測要求

建筑沉降監測需要測定建筑及地基的沉降量、沉降差及沉降速度，沉降監測點的布設需要全面反映建筑及地基變形特征，并顧及地質情況及建筑結構特點。點位宜選擇下列位置：

1、建筑的四角、核心筒的四角、大轉角處及沿外墻每10~20m處或每隔2~3根柱基上；

2、高低層建筑、新舊建筑、縱橫墻等交接處的兩側；

3、建筑裂縫、后澆帶和沉降縫兩側、基礎埋深相差懸殊處、人工地基與天然地基接壤處、不同結構的分界處；

4、對于寬度大于等于15m或小于15m而地質復雜及膨脹土地區的建筑，需要在承重內隔墻中部設內墻點，并在室內地面中心及四周設地面點；

5、鄰近堆置重物處、受振動有顯著影響的部位及基礎下的暗浜（溝）處；

6、框架結構建筑的每個或部分柱基上或沿縱橫軸線上；

2.2 、建筑主體傾斜監測要求

建筑主體傾斜監測需要測定建筑頂部觀測點相對于底部固定點或上層相對于下層監測點的傾斜度、傾斜方向及傾斜速率。主體傾斜監測點的布設需要符合下列要求：

1、當監測點設在建筑外部時，監測點的點位應選在與傾斜方向的方向線上；

2、對于整體傾斜，監測點應布設在建筑主體豎直線上；

2.3、建筑裂縫監測要求

建筑裂縫監測應測定建筑上的裂縫分布位置和裂縫的走向、長度、寬度及其變化情況。監測中應符合以下規定：

1、監測裂縫兩側兩點位移的變化時，可用結構裂縫傳感器，包括電子式智能位移傳感器，傳感器的量程應大于裂縫預警的寬度，傳感器測量方向應與裂縫走向垂直；

2、已發生開裂結構，應監測裂縫的寬度變化；

2.4 、建筑水平位移監測要求

建筑應變監測點應選在結構本身的薄弱段和承重點，，并顧及地質情況及建筑結構特點。點位宜選擇下列位置：1、稱重墻；2、薄弱點；

三、設計的原則

根據本工程重要性和現代管理的要求，結合目前安全監測技術的發展水平，本次監測自動化系統設計所遵循主要原則有：

1）完整性

考慮到目前各監測項目實現監測數據自動采集的可能性、完整性，監測項目的所有測點均應接入監測數據自動采集系統。

2）實時性

建立較為完善的監測數據自動采集系統和監測信息管理系統，以適應“遠程管理與現場檢查相結合，實時、快速評價建筑物工作狀態”的現代工程安全管理要求。

3）實用性

滿足工程安全監測數據采集、處理、報表制作、監測信息報送、建筑物工作狀態評判的需要來進行系統功能設計。實現監測自動化的同時，還應具備人工監測的接口，以保證當自動化系統發生故障時，能測得人工監測數據，保證監測資料的連續性。

4）先進性

通過高性能的計算機網絡環境，采用*的監測數據自動采集設備和監測信息管理軟件來實現系統功能。

5）穩定性

監測自動化系統能在惡劣的環境下長期穩定地運行，并具有可靠的防雷保護措施。

6）可擴展性

監測自動化系統應具有較強的可擴展性，提供良好的接口，能方便靈活地對接入系統的監測儀器進行增加或撤除，不影響整個系統的工作。

7）兼容性

監測自動化系統能與本工程布設的各種類型的監測儀器兼容。

四、現場概況

略。

五、儀器選型

5.1、BLT-900型表面應變計

BLT-900型應變計主要用于橋梁、房屋、管廊和隧道等結構的應變監測。可在鋼結構表面及有防腐要求的鋼結構上焊接或粘貼，或在混凝土結構表面安裝。內置溫度傳感器可同時監測環境溫度。傳感器具有精度高、安裝便捷、使用壽命長、長期穩定性*等特點。

技術指標：

指標	參數
標準量程	3000με
非線性度	＜0.5%F.S.
靈敏度	1με
溫度范圍	-20～+80℃
標距	900：150mm(計算)/165mm
安裝方式	表面安裝（焊接/粘貼/錨桿）

5.2、BLT-700型振弦式表面裂縫計

BLT-700型振弦式裂縫計適用于監測橋梁、隧洞管壁、房屋、危巖體及水庫大壩等其它建筑物的裂縫。傳感器兩端采用萬向固定錨桿，有效避免剪切力對傳感器造成破壞。內置溫度傳感器可同時監測測點

處的溫度。

技術指標：

指標	參數
標準量程	25mm
非線性度	＜0.5%F.S.
靈敏度	＜0.025%F.S.
溫度范圍	-20～+80℃
安裝方式	錨桿固定安裝

5.3、BLT-770型頂出式位移計

BLT-770型數字式伸縮計適用于監測橋梁、隧洞管壁、房屋、危巖體及水庫大壩等其它建筑物的伸縮縫。采用數字信號輸出，具有安裝方便、防水、高精度等特點，適合在各種惡劣環境中使用等特點。

技術參數：

指標	參數
標準量程	80mm
量測精度	0.1mm
靈敏度	＜0.025%F.S.
溫度范圍	-20～+80℃
輸出信號	RS485
安裝方式	界面固定安裝

5.4、BLT-800型數字式傾角計

BLT-800型單、雙軸數字式傾角計用于長期監測房屋、橋梁、高塔、水壩、堤防、擋土墻及隧道壁等結構體傾斜變化。將儀器固定于待測結構體上，利用測量其初始讀值及當前讀值以計算其傾角的相對變化。傾角計可由人工手動監測，也可使用自動化采集單元長期記錄數據。BLT-800-1為單軸，BLT-800-2為雙軸。

技術指標：

指標	參數
標準量程	±15°
量測精度	＜0.1%F.S.
靈敏度	＜0.025%F.S.
輸出信號	RS485
溫度范圍	-20～+80℃
安裝方式	表面安裝

5.5、BLT-510型數字式沉降監測系統

利用連通器的原理，多個連通管連接在一起的液罐，其液面總是在同一水平面上，當某個點出現沉降時，各點設備的液面高度會發生改變，通過各監測點前后液面高度的變化可以計算出各靜力水準儀的相對沉降與差異沉降。其液體的高度是通過超聲波傳感器測量，根據激勵發射出發超聲波與反射回來的時間差和聲速得出液位的高度。

² 無機械活動器件，傳感器不和液體接觸，經久耐用；

² 可檢測到0.01mm液位變化，測量精度0.2mm；

² IP67防護等級，適合嚴苛的戶外環境；

² 寬電壓輸入DC 9-36V，正常功耗0.6W，支持低功耗；

² 電源反極向保護，避免反接對設備造成損壞；

² 抗電磁干擾能力強，數據不失真，長期穩定工作；

² 內置傾角傳感器，可識別設備安裝狀態。

5.6、BLT-350風速風向儀

BLT-350系列風速風向傳感器采用抗紫外的塑質材料制作的風杯，外殼為鋁合金材材料，具有重量輕，起動扭距小，慣性低，能真實反應風速風向信息。截光盤采用高密度截光盤，可提高脈沖輸出的頻率值，更適于高精度的測量。被廣泛應用于氣象、海洋、環境、農業、林業、水利、電力、科研等領域。

基本參數	風速		風向
起動風速	≤0.4m/s		≤0.3m/s
測量范圍	0～60 m/s		0～360°
精確度	±0.02V+0.3		±3 度
分辨率	0.1m/s		1 度
環境溫度	-40～+80℃
環境濕度	0~100%RH
工作電壓	I（電流）	U（電壓）	R（485）	P（脈沖，僅風速）
	9~24V	9~24V	5~24V	5V（或定制）
功率	≤50mW

5.7、BLT-400溫濕度計

BLT-400系列氣溫氣濕氣壓系列傳感器采用進口傳感核心，百葉箱外殼結構，無需另配百葉箱或防幅射罩即可在戶外使用；具有結構堅固、使用壽命長、測量精度高、穩定性好、微功耗、傳輸距離長、抗外界干擾能力強等特點，符合WMO世界氣象組織規范（CIMOGuide）。可廣泛用于氣象、環境、農業、養殖業、溫室、實驗室等各類需氣溫、氣濕、氣壓測量的場合。特別適用于室外及高濕環境下使用。

本系列帶 RS485 接口的傳感器可選氣溫、氣濕、氣壓、照度中的任2、3或全4項的集成一體傳感器，性價比更高，安裝、布線更方便。

傳感器	氣溫		氣濕	氣壓		照度
量程	-40℃～ 60℃	-50℃～ 80℃	0%～100%	600hP～1100hP	100hP～1100hP	200klx 量程自動轉換
精確度	±0.2℃		±3％	0.1%FS①		±5％

注：FS①表示 full scale，即滿量程。

5.8、BLT-370噪聲傳感器

噪聲傳感器由電源模塊、噪聲傳感模塊、變送模塊、漂零及噪聲補償模塊、數據處理模塊等組成。傳感器內置信號采樣及放大、漂零及噪聲補償功能，用戶接口簡潔、方便。外型小巧輕便，便于攜帶和連接。本產品廣泛用于各種機器、車輛、船舶、電器等工業噪聲測量，是環境監測、噪聲定量分析、聲源定位、噪聲治理及聲學研究的理想選擇，也可可被廣泛應用于城市各功能區、道路交通、區域環境、噪聲源（建筑工地、商場等）等領域的環境噪聲監測。

◆本傳感器是清易電子經過技術沉淀深思熟慮出品的第yi款手持輕便型噪音傳感器。為響應市場對噪音地點監測流動性的需求，清易噪音傳感器可與手持儀相連接，獲取信息更實時，攜帶出行更方便。

◆配備防風罩，過濾監測環境中的不固定因素，測量更準確。

◆具備防水功能，適應雨雪天等惡劣天氣使用，性能更穩定。

◆提供485型與電流型兩種信號輸出選擇，獲取數據更方便。

◆配有底部旋轉螺紋，安裝更簡單，穩固性更強。

◆結構設計合理，外殼為防腐性鋁合金材質，保護核心傳感器，使用壽命更長。

◆摒棄了傳統傳感器的笨重與簡陋，輕便型材料的應用兼顧了性能的提升更提升了傳感器的顏值。

◆傳感器還可與揚塵檢測儀相連接，成為揚塵檢測儀的一部分，測量被測環境的噪音相關數據。

供電電壓：	9V～24V DC
量程單位：	dB
測量范圍：	30～130 dB
頻率范圍：	20Hz~12.5kHz
頻率計權：	A（計權）
時間計權	F（快）
測量精度	±5 dB
分辨率：	0.1 dB

5.9、BLT-950振弦式鋼筋應力計

BLT-950系列鋼筋計（錨桿應力計）用于監測混凝土或其它結構中鋼筋或錨桿的應力變化。儀器兩端可直接焊接在待測鋼筋中間。傳感器具有高精度、高靈敏度和長期穩定性等特點。內置溫度傳感器可同時監測安裝位置的環境溫度。Φ12mm～Φ16mm的鋼筋計可作為“姊妹桿”使用，允許將其直接綁扎在待測鋼筋（≥Φ22mm）上，用等效測量方法獲取待測鋼筋應力。

指標	參數
標準量程	210Mpa、300Mpa、400Mpa
非線性度	≤0.5%F.S.
靈敏度	0.025%F.S.
溫度范圍	-20～+80℃
直徑	12mm、16mm、18mm、22mm、25mm、28mm、32mm、36mm
安裝方式	焊接/綁扎/車絲套管

5.10、BLT-600振弦式滲壓計

BLT-600系列滲壓計適合埋設在水利設施建筑物或其他基礎內，或通過鉆孔埋設測壓管，安裝在測壓管內，以測量孔隙液體壓力或液位。傳感器殼體采用特種鋼材制造，能夠應對各種惡劣環境。燒結不銹鋼透水石孔徑在50~60微米，透水性極jia。BLT-600型為標準滲壓計，BLT-610型為低量程滲壓計；BLT-620型為小直徑滲壓計；BLT-630為貫入型滲壓計，可將其擰裝在特殊鉆桿頭部，該鉆桿能將傳感器帶入到軟土深部，電纜從鉆桿內部引出，傳感器可在完成監測后，回收重復使用。

指標	參數
型號	BLT-600（標準型）	BLT-610（低壓型）
標準量程	350KPa、700KPa、1MPa	70KPa、175KPa
非線性度	±0.1%F.S.
靈敏度	0.025%F.S.
溫度范圍	-20～+80℃
長×直徑	131.5×19mm	127×25.5mm	125×11.5mm	185×32.5mm
安裝方式	埋入/鉆孔安裝

5.12、BLT-750大量程位移計

BLT-750型大量程位移計（邊坡地滑計）適用于位移變化量較大的邊坡、建筑物等結構。設計原理是利用精密螺桿傳動軸連接伸縮儀及輪軸彈簧，當邊坡滑動導致鋼索拉升時，地滑計內部伸縮儀會產生訊號的變化。以根據此頻率訊號精密計算出地表滑動的位移量。

指標	參數
標準量程	1m，2m
非線性度	＜0.1%F.S.
靈敏度	0.025%F.S.
溫度范圍	-20～+80℃
標距	100 x 80 x 100mm
安裝方式	界面安裝

5.13、BLT-420型數據采集儀

BLT-420型六通道數據采集儀是一款智能型數據采集儀，可同時接入6支振弦式傳感器+4支RS485傳感器，如單獨接入RS485傳感器，多可接入16支，內置GPRS通訊模塊。廣泛應用于無人值守的巖土、水文監測預警系統中，完成傳感器數據的采集、存貯、傳輸工作。通過PC端軟件可實現數據采集、管理、傳輸等控制，可對接入傳感器進行實時采集、定時采集、數據繪制、數據預警、數據導出等多種功能控制。

技術指標：

指標	參數
接入數量	6支振弦+4支RS485或16支RS485
供電方式	內置鋰電池、AC220V
儲存數量	5萬條以上
功耗	待機＜140μA
通訊方式	RS485、GPRS、433
精度	0.1Hz
分辨率	0.01Hz
工作溫度	-25～+60℃
防護等級	IP68
尺寸	200×150×90（mm）

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