GZM高支模一体机
1、产品特点:
GZM型高支模一体机产品具有以下特点：
1）一体化设计，集X、Y、Z三轴倾角、水平位移（或竖向位移）、振弦采集模块、无线模块、电源管理模块、锂电池于一体。体积小巧轻便，安装快捷。
2）输出灵敏度高，长期稳定、可靠；
3）低功耗，待机时间长。在无外部电源时，如10分钟采集一组数据，可待机1周以上。30秒采集一组数据，也可待机1天左右。
2、适用范围
GZM型高支模一体机配套振弦式轴力计，特别适用于安装在基坑、桥梁等高大支撑模板场景；也可应用于隧洞、高铁站台、危房等建筑物和构筑物的倾角及表面位移监测。
二、 产品组成、和主要技术参数
1、产品组成
GZM型高支模一体机由铝合金机壳、倾角芯片、激光测距模组、振弦采集模块、4G无线传输模块、锂电池、天线、安装抱箍等组成。
图1高支模一体机
3、工作原理
高支模一体机内部分为倾角、测距、轴力测量三个部分。一体机内部芯片将上述三个模块的数据采集后，通过4G无线模块，发送到平台展示。
3.1、倾角测量原理
倾角测量芯片，为进口MEMS芯片。其芯片测量原理为，在芯片内部，光刻了一个重力摆，通过差动电容器，时刻测量输出与重力加速度的比例。由于其差分测量原理，因此精度较高。
高支模一体机，通过测量倾角芯片输出的电压信号，经过计算得出一体机自身的倾斜角度，从而反映出脚手架的倾斜角度。
3.2、测距原理
高支模一体机内部采用装有徕卡镜头的激光测距仪，进行测距。其原理是：在工作时间向目标发射一束短暂激光脉冲束，由电路内部的光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，从而计算出从测距仪到被测目标的距离。
高支模一体机水平安装时，可测脚手架与结构物之间的水平位移；高支模一体机竖直安装时，可测脚手架的竖向位移。
3.3、轴力测量原理
高支模一体机，外部接口接入一个振弦式轴力计，用于测量模板对脚手架的轴力数据。
其轴力传感器的测量原理为：所用轴力传感器，为振弦式轴力计，其主要结构是在感应膜上，固定一根特定长度和张力的钢弦。每一个物体都有其固有的振动频率，张紧的钢弦也不例外。当施加在感应膜的力发生变化时，与感应膜连接的钢弦的受力也会发生变化，导致其振动的固有频率也会跟随改变。由于这个受力与钢弦振动频率的平方成线性关系，因此测得这个频率后，即可根据系数计算出传感器所受轴力的变化。
三、主要技术参数
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产品功能 |
倾角(三轴) |
激光位移 |
振弦频率 |
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测量范围 |
±90° |
40m |
300~6000Hz |
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分辨率 |
0.001° |
0.1mm |
0.1Hz |
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精度 |
±0.002° |
±1mm |
0.1%F.S |
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采集频率 |
最高1Hz |
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工作环境温度 |
-40℃～+85℃ |
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防护等级 |
IP65 |
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一体机外壳材质 |
铝合金 |
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一体机外壳尺寸 |
长95mm*宽63mm*高40mm |
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表1
注: 1、F.S表示满量程输出；
2、如所需传感器量程或尺寸，不在上表中，可定制。
四、安装及埋设方法
4.1结构说明
图2 图3
如图2~3所示，1、为铝合金外壳；2、为开关按键指示灯；3、激光位移传感器镜头；4、4G天线；5、电源、信号线
2、线序定义：
八芯线：
红：振弦传感器信号正；黑：振弦传感器信号负；
棕：供电电源正（可接DC12V+）；蓝：供电电源负（GND）；
黄：调试RS485+；绿：调试RS485-；
白：输出电源12V+；灰：输出电源-
四芯线：
红：振弦传感器信号正；黑：振弦传感器信号负；
白：供电电源正（可接DC12V+）；绿：供电电源负（GND）；
3、设备安装
3.1将高支模一体用配套螺丝，固定在L型支架上。
3.2选择适当的测点位置，用卡箍将L型支架卡装在直径50mm的脚手架上。调整好高支模一体的的姿态。高支模一体机水平安装时，激光测距用于测量水平位移；高支模一体机竖直安装时，激光测距用于测量竖直位移。激光测距为免靶标贴设计，但靶点位置需为平整、反射性好的平面，避开镜面、粗糙材质。
图4测点位置选择示意图
3.3高支模一体机安装固定完成后，旋上天线，按下“开关按键”，即可正常上传数据。高支模一体机，内置锂电池，开关按键按下后，按键内部的指示灯亮起，设备开机。再次按下“开关按键”时，按键会弹起，设备关机。
图5高支模一体机及轴力传感器安装示意图
3.4高支模需用外部电源为内置锂电池充电。因此安装后成高支模一体机设备后，需要在指定的接口接入12V太阳能供电，或交流转直流的电源适配器。
3.5高支模一体机，预留一组振弦传感器接入点，可以接入一组振弦轴力传感器数据。将振弦轴力传感器的信号线，接入高支模一体机预留的端口即可。
五、验收与保管
1、用户开箱验收仪器，应先检查仪器数量与装箱清单是否相符、是否含有对应安装附件、合格证及相关资料，如有不符合者，请与我公司联系；
2、对于箱内仪器，先用250V兆欧表及任意型式的频率读数仪检查常温常压下绝缘电阻与频率初值，若有异常，应与本公司联系；
3、开箱后的仪器应放在湿度小于80%的房间内保存，室内不应含有腐蚀性气体，存放环境须干燥，通风，搬运时小心轻放。
六、注意事项
1、本仪器应在额定测量范围内工作；
2、仪器引出电缆可达1000米（另购）。用户订货时未加以说明，均按1.5米长度接线出厂；
3、根据现场需要接长电缆时，应注意接头处的防水密封可靠；
4、请勿摔打、碰撞或长时间震动本传感器。
5、设备属于精密仪器，应该避免撞击、进水淋湿等，如有此类情形导致设备无法使用的，请及时与我公司联系处理，请勿自行拆机。
七、产品保修须知
1、本产品以产品出厂之日起一年内为产品保修期。
2、在产品保修期内，用户在遵守运输、储存和使用规则的条件下，如发现产品质量低于技术条件规定时，我公司负责更换或修理(若擅自拆卸，我公司不予保修)。
3、在保修期内以下情况将实施有偿维修服务：
3.1由于不能出示证明为我公司产品；
3.2由于不可抗力造成的故障、损伤；
3.3由于未能按照产品使用说明书上的方法保管、使用和注意事项操作而造成的故障、损伤(使用不当的)。
4、需要保修时请将我公司产品合格证及传感器，一起送往我司，运输费用由用户承担。
