沉降监测系统中电子测斜仪的应用研究

公路、铁路路基、房屋基础及大型蓄水池的工程中,沉降监测已成为安全生产的重要保障.本文阐述了斜度测量的原理,重点介绍了近些年广泛应用的电子测斜仪的工作原理.并结合工程实际,以一款电子测斜仪为例,给出实际工程中应用的读取、存储电子测斜仪数据的硬件电路及部分程序代码.     

基于改进灰色模型的MEMS陀螺仪零偏温度补偿

微机电系统(micro-electro mechanical system,MEMS)陀螺仪的零点漂移是影响陀螺仪测量精度的主要因素.针对MEMS陀螺仪零点漂移随温度变化的非线性问题,以MEMS惯性传感器为试验对象,采用小波变换对MEMS陀螺静态实验零偏数据进行滤波,结合改进灰色预测模型估计零偏随温度变化趋势,获得基于小波变换和改进灰色预测的温度补偿模型.与常规补偿模型算法比较表明,基于小波变换和改进灰色预测的温度补偿模型均方根误差和平均绝对误差更小,MEMS陀螺仪零点漂移的均方根误差和平均绝对误差分别减少到0.025 0和0.018 0,验证了该补偿模型的可行性,对提高陀螺测量精度具有较好的理论意义和工程应用价值.     

钻孔测斜仪在滑坡变形监测中的应用研究

为了研究钻孔测斜仪在滑坡监测过程中如何有效节约监测时间及劳动成本,提高工作效率,通过使用RQBF-698B型钻孔测斜仪对贵州省化乐煤矿三井区的滑坡带监测中,总结出一种提高钻孔测斜仪监测效率的方法。测斜仪的原理是一个力平衡式的伺服系统,通过传感器多次测量地下水平位移,从而判断地下是否存在滑动。在监测过程中,每次需要大量时间测量相互垂直方向的2组数据,然后通过矢量计算得出滑动方向与位移。如果能对滑坡滑动方向的预判,在安装测斜管时有目的性的设置主方向,根据测斜仪原理,每次监测只需测量该主方向的滑动数据就能获得有效准确的监测结果。本次的钻孔测斜仪的监测结果分析得到的滑坡体滑动面及滑动趋势,与钻探、坑探结果一致,取得了较好的监测效果。研究认为在预知滑动方向的前提下,可以有方向性的安装测斜管,这样可以在获得准确的监测结果的同时,提高了监测的工作效率,缩短监测时间。这样的方法适用于滑坡体滑动方向可以准确预判的情况。如果滑坡滑动方向预判不准确,得到的监测结果将与事实相差甚远。     

测斜仪在滑坡监控中应用及分析

通过对测斜仪测得的数据进行分析,绘制测斜孔壁水平方向的变化曲线,可以确定滑动面的位置、滑移大小和方向,及时掌握滑坡的滑动情况,为滑坡稳定性分析和后期治理提供了重要依据,并为查明滑坡性态起了重要作用.     

立井罐道测斜仪的研制

本文简要介绍了立井罐道测斜仪研究中的几个关键性的技术问题；包括立井罐道的偏斜特点及形态．测斜仪的设计原理和测斜传感器的技术关键等。     

磁性套管中磁测斜仪误差建模分析

在利用磁测斜仪测量钻井方位角时,铁磁性套管会对放入其中的测斜仪产生磁屏蔽作用,严重影响了方位角的解算精度。针对该问题,利用ANSYS软件对磁测斜仪环境磁场进行仿真,从而建立磁测斜仪误差模型;并用牛顿迭代法对钻具方位角和套管磁屏蔽系数进行快速解算。最后针对该优化算法的误差校准效果进行数学仿真分析。仿真结果表明,相比于传统解算算法,该方法能够更准确地解算出钻井的方位角。同时,在存在随机白噪声干扰的情况下,当信噪比较低时可以通过多次测量求平均值来减小解算误差。     

基于Bootstrap方法上的新修正EM算法

对于成分数据的处理往往是进行对数比变换，这时，如果数据中含有零点或是近似零点，变换后就会出现负无穷的数据．因此，对于成分数据中零点或是近似零点的处理就成为成分数据分析中的一个重要的课题，文献中采用了基本线性回归的修正EM算法，文章将此方法进行了改进，提出了基于Bootstrap方法上的修正EM算法，这两种方法均是在迭代的初值给定步骤进行了改进．模拟研究对上述提到的两种方法进行了比较，结果显示此方法相比原有的修正EM算法，算法更为简便，得到的估计更为精确．     

基于光纤陀螺和加速度计的测斜仪

岩芯钻探过程中,钻孔延伸的顶角、方位角和孔底的泥浆压力是井眼的重要参数,而现有的测斜仪无论是在使用环境或使用精度方面均达不到深孔取芯钻探的使用要求.基于此,本文设计了一种基于光纤陀螺和加速度计的测斜仪,仪器应用于绳索取芯钻进,在仪器加工完成后进行了大量的室内及现场试验,试验结果表明仪器满足实际深孔取芯钻探工程的使用要求.     

基于Elman神经网络的传感器补偿算法研究

为消除随钻测斜仪中的传感器由于受温度、湿度等非目标参量影响,提高随钻测斜仪的测量精度和工作稳定性,本文采用Elman神经网络,用LM算法对其进行训练,并将其应用到随钻测斜仪的传感器补偿中。仿真结果表明,精度可达10-7,比原来提高了4个数量级,提高了随钻测斜仪的测量精度和稳定性。该方法补偿速度快,补偿效果好,可以应用于其它各类传感器的补偿中。     

钻孔侧斜仪的原理及在边坡监测中的运用

钻孔测斜仪是目前最常用的测定岩体、土体水平位移的仪器之一,通过监测可以确定岩体、土体滑动的大概位置、方向及滑动距离,对边坡的动态监控起着重要的作用.本文介绍了钻孔测斜仪的组成、工作原理及测斜管埋设技术,并结合工程实例进行分析,应用.     

基于Elman神经网络的传感器补偿算法研究

为消除随钻测斜仪中的传感器由于受温度、湿度等非目标参量影响,提高随钻测斜仪的测量精度和工作稳定性,采用Elman神经网络,用LM算法对其进行训练,并将其应用到随钻测斜仪的传感器补偿中.仿真结果表明,精度可达10-7,比原来提高了4个数量级,提高了随钻测斜仪的测量精度和稳定性.该方法补偿速度快,补偿效果好,可以应用于其它各类传感器的补偿中.     

压力传感器的零点电漂移与反向漏电问题

指出过去在标征压力传感器的指标时,忽略了力敏电阻的非线性、零点电漂移、反向漏电流,但是这些问题对压力传感器的质量却有很大的影响;重点讨论了零点电漂移,并从理论上分析指出:零点电漂移起因于力敏电阻的非线性,可利用零点电漂移消除压力传感器的零热点漂移;讨论了造成力敏电阻非线性、电漂移、漏电流的各种因素,还提出一个表明零点热漂移和反向漏电流之间与传统公式不同的关系式。     

钻孔测斜仪的原理及其在边坡工程中的应用

钻孔测斜仪是目前最常用的测定岩体、土体水平位移的仪器之一。通过监测我们可以确定岩体、土体滑动的大概位置、方向及滑动距离。它对边坡的动态设计施工起着重要的作用。本文介绍了钻孔测斜仪的构成、工作原理及测斜管埋设技术,并结合具体工程实例进行分析、应用。     

深部含水层pH值在线监测电位漂移补偿技术

电位漂移是制约p H值长期在线监测的瓶颈问题。对引起p H值长期原位在线监测电位漂移的影响因素进行了探讨,筛选出了决定性影响因素。基于仪器零点漂移智能补偿技术和p H电极电位漂移智能补偿技术,设计了p H值深层原位长期在线监测仪器,在室内和野外进行了应用测试,其p H值监测精度控制在±0.2。     

基于MEMS加速度计的电子倾角仪角度修正算法的实现

本文设计了一种基于MEMS加速度传感器的双轴高精度静态电子倾角仪实用修正算法,给出了电子加速度计零点修正及三轴加速度计垂直安装误差的剔除公式推导和应用方法,并利用EXCEL对三轴电子加速度计获得的数据进行补偿前后的数据对比,证明了该补偿算法可提高倾角测量精度。     

显著性能量目标跟踪轨迹修正算法

针对SiamMask在目标跟踪过程中,图像序列中出现运动模糊时跟踪机制无法捕获特征点而导致的跟踪漂移问题,提出一种显著性能量目标跟踪轨迹修正算法。该算法通过显著性能量特征判定是否发生跟踪漂移,利用轨迹预测算法修正发生漂移时的跟踪结果,解决运动模糊条件下跟踪漂移问题,进一步提高SiamMask算法跟踪精度。分别在OTB50和VOT2018数据集进行仿真测试,仿真结果表明该算法较SiamMask算法跟踪精度提高0.2%,有效修正跟踪漂移时的目标位置,适用于智能监控和自主驾驶系统等。     

直流辅助传动系统零点漂移浅析

本文描述了直流辅助传动控制系统零点漂移（零漂）产生的原因，零速继电器与ＰＬＣ的关系，零漂与给定信号的关系，零漂对设备的影响及克服和合理的应用零点漂移，减小零漂对生产设备的危害，保证生产的正常运行．     

直流辅助传动系统零点漂移浅析

本文描述了直流辅助传动控制系统零点漂移（零漂）产生的原因，零速继电器与ＰＬＣ的关系，零漂与给定信号的关系，零漂对设备的影响及克服和合理的应用零点漂移，减小零漂择生产设备的危害，保证生产的正常运行。     

基于测斜仪的天然气水合物开采海底变形监测

根据Okada线弹性理论, 提出并建立海域天然气水合物开采的海底变形场模型, 对开采产生的海底变形场进行正演模拟, 并采用模拟退火方法, 对合成观测数据进行模型参数反演。结果表明, 利用测斜仪监测能够得到水合物开采区域准确的倾角、方位角和体积等信息。不同噪声水平下的测试结果表明, 所采用的模型参数反演方法具有良好的抗噪性。另外, 结合2017年中国南海神狐海域水合物开采试验, 分析测斜仪监测在实际应用中的可行性, 表明“产能递减型”开采方案在海底稳定性方面具有一定的优势。     

测斜仪在路基水平位移监测中的若干问题探讨

结合工程实测数据,对利用土体测斜仪考察路基水平位移过程中的几个常见问题进行了系统性考察.对比分析表明:铝合金测斜管导向槽的扭转较小,而塑料测斜管的扭转问题较为严重;测斜管达到极限变形后,极限弯曲部位以下地方的水平位移无法进一步测量;测斜管两端被相对固定,且测斜管管材的刚度远远大于饱和软土,导致软土与测斜管不能协调变形.可见,基于测斜仪得到的水平位移数值是近似的,有可能因非确定性因素导致监测结果存在较大的误差.因此,需要改进现有的测斜仪测试技术,突破依靠导轮式测头在测斜管导向槽内的滑动来考察水平位移大小的设计理念,减少水平位移测试技术中的误差根源.图6,表1,参8.