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1、JSS30A型数显收敛计:概述JSS30A型数显收敛计（简称收敛计）是新一代电子数字显示收敛计。它适用于量测隧 道、巷道、峒室及其它工程围岩周边任意方向两点间的距离微小变化，达到评定工程稳定 性，研究工程围岩及支护的变形发展规律，确定合理支护参数的目的。收敛量测已公认是 地下工程量测项目中必测项目之一。本收敛计国内首创电子数显测微，获原煤炭部科技进步奖，具有结构新颖，操作简便, 测量精度高，体积小，重量轻，密封性好等特点。另外整体密封性好，适用于恶劣环境，外壳采用防锈铝合金材料，耐腐蚀，机械强度高。是施工、科研中进行工程量测的理想工具。 .二：工作原理.收敛计是利用机械传递位移的方法，将两个基
2、准点间的相对位移转变为数显位移计的两次读数差。如图1所示，当用挂钩连接两基准点 A、B予埋件时，通过调整调节螺母， 改变收敛计机体长度可产生对钢尺的恒定张力，从而保证量测的准确性及可比性，机体长 度的改变量，由数显电路测出。当 A、B两点间随时间发生相对位移时，在不同时间内所 测读数的不同，其差值就是 A、B两点间的相对位移值。当两点间的相对位移值超过数显位移计有效量程时，可调整尺孔销所插尺孔，仍能继续用数显位移计读数。.三：主要技术性能.使用环境条件环境温度：040C相对湿度：不大于93% 3%.技术指标量测范围：0.5m10m及 0.5m15m （请订货时注明）分辩率：0.01mm测量精度
3、：0.06mm数显稳定度：24h内不大于0.01mm电源：1.55V氧化银钮扣电池 SR44w 1节。外型尺寸：410mM 100mrK 35mm重量：0.9kg.四：仪器构成12 M 6703 10JSS3OA型数显收敛计构成及丁作原理.收敛计主要由（1）钩、（2）尺架、（3）调节螺母、（4）外壳、（5）塑料盖、（6）显示窗口、（ 7）张力窗口、（ 8）联尺架、（9）尺卡、（10）尺孔销、（11） 带孔钢尺等部件组成.JSS30A型数显隧道收敛仪主要技术指标：测量范围：0.5 m30m数显示值：0.5 m30m测量精度：0.1mm分辨率：0.01mm数显示值稳定度：24h内不大于0.01mm
4、电源：1.55V氧化银钮扣电池 SR44W节重量：0.9kg特点：结构新颖、操作简便、测量精度高、体积小、重量轻、密封性好；收敛仪施工期间，监测人员在每次监测后，及时根据监测数据绘制拱顶下沉、水平收敛位移随时 间及工作面距离变化的时态曲线，了解其变化趋势。在取得足够的数据后，还应根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进 行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值和变化速率，综合判断围岩和支护结构 的稳定性，并根据变形的等级管理标准及时反馈施工，作出结构安全性、经济性评价，提 出合理化建议。1、可采用的回归函数有：U= A +BInt 或 （U= A + Blg （1+t）U=t
5、/ （A+ Bt）U=Ae-B/tU=A（e-Bt-e-BtO ）U=Alg （ B+t） / （B+t0）式中：U变形值A 、B 回归系数t 、tO 测点的观测时间（day）2、量测数据处理一一回归分析在现场测试中，由于测试条件、人员等因素的影响，给测试数据造成偶然误差，使散点图上下波动，应用中必须进行数学处理，以某一函数式来表示，进而获得能较准确反映实际情况的典型曲线，找出测试数据随时间变化的规律，并推算测试数据的极值，为监控设计提供重要信息。2. 1 一元线性回归一元线性回归是研究被测 物理量随时间呈线性变化的规律，若被测物理量（位移）为 y, 观测时间为x，找出一直线函数式来表示两个变
6、量 丫与X的关系，即：y=a+bx。实测数据 散点一般都不在直线上，要使选择的直线与实际散点相差最小，最有代表性，故采用最小 二乘法原理来判别。即使平方和：达到最小的回归线是最好的。使上述平方和达到最小的回归线的A、B分别为：b=Lxy/Lxx其中：2. 2 一元非线性回归在现场测试中，两变量之间多数不是线性关系，而是某种曲线关系，如何选择适当类型的曲线，进行一元非线性回归，可按下述步聚进行： 选择能代表两变量X与丫之间内在关系的函数类型。在选择中，主要是从散点图的分布 特征，变化点-是否具有收敛性等特点，进行选择，具体工程应用中，选择何种曲线函数， 不能单纯那依靠理论上的推导，还要借鉴以往的
7、 经验，才能选出满意的函数类型。 求出两不变量x与y相关函数中的未知参数。欲求非线性函数中的未知参数，首先是通 过把非线性的函数转化为线性函数关系（Y=A+BX,然后按线性函数求未知参数的方法求 出未知参数，再由参数变换式求得选定的曲线函数的未知参数，而得到曲线函数的回归方 程。 经过剩余标准离差分析，感到精度不够理想时，则可另选择一种曲线函数按上述步聚在 进行重新分析。2. 3算例（以笔架山2#隧道DK71+334断面处拱顶位移为例）1、用指数函数进行回归（）： 求未知参数 a、b 将取自然对数：Lny=Lna-b/x,令 y =Lny;x =1/x ； a =Lna;b = -b 则有：y
8、 =a +b Lnx 用一元线性回归列表计算方法，求出线性回归系数a、 bo具体算法见表1、见表2、见表32、用常对数函数进行回归（）： 求未知参数a、b,令y =y;x =Lnxa =a;b =b则有：y =a +bx 用一元线性回归列表计算方法，求出线性回归系数a、 bo具体算法见表1、见表4、见表5注：因该函数无极限值，需根据经验判别围岩稳定时间。JSS30A系列收敛计是用于测量和监控隧道变形的主要仪器 ，由连接、测力、测距三部分组 成，目前我公司主要生产 ZW15 ZW20 ZW3C三种收敛计。JSS30A系列收敛计的结构特点：1. 连接转向：连接转向是由微轴承实现的，可实现空间的任意方向转动；2. 测力弹簧：用来标定钢尺张力，从而提高读数的精度；3. 测距装置：测距是由钢尺与测微 千分尺组成。钢尺测大于20mm以上的距离，钢尺上每 隔20mmW一定位孔，螺旋千分尺最小读数 0.01mm测距二钢尺读数+螺旋千分尺读数。 测量时，收敛计悬挂于两测点之间旋进千分尺时， 钢尺张力增加，直至达到规定的张力时， 即进行读数。1.55V氧化银钮扣电池 SR44W节
