數顯隧道收斂儀是利用機械傳遞位移的方法,將兩個基準點間的相對位移轉變為數顯位移計的兩次讀數差。當用掛鉤連接兩基準點A、B予埋件時,通過調整調節螺母,改變收斂計機體長度可產生對鋼尺的恒定張力,從而保證量測的準確性及可比性,機體長度的改變量,由數顯電路測出。當A、B兩點間隨時間發生相對位移時,在不同時間內所測讀數的不同,其差值就是A、B兩點間的相對位移值。當兩點間的相對位移值超過數顯位移計有效量程時,可調整尺孔銷所插尺孔,仍能繼續用數顯位移計讀數。 數顯隧道收斂儀在測量前要先估計兩測點的大致距離,將鋼尺固定在所需長度上,將螺旋千分尺旋到最大讀數位置上,將儀器兩軸孔分別掛于事先埋設好的圓柱測點上,一只手托住儀器另一只手旋進螺旋千分尺,直致內導桿上的刻度線與向套上的刻度線重合時,即可讀數。
數顯隧道收斂儀的讀數規定:
定位銷處的鋼尺讀數稱為長度首數,螺旋千分尺讀數為尾數。
測距=首數+尾數。
一般應重復操作三次讀取三組數值,進行加權平均計算確定測量值,以減小測量時的視覺誤差。
有關收斂值及收斂速度的計算:
收斂值為兩測點在某一時間內的距離的變化量。設T1時的觀測值為L1,T2時的觀測值為L2,則收斂值△L=L1+L2;
收斂速度△V(t)=△L/△T。
其中△T=T2-T1。
有關溫度校正的計算:
機械式收斂計均有溫度誤差,所以每次測出的讀數還應加上溫度修正值,即:
實際測量值=修正后的鋼尺長度+千分尺的讀數,即:L′=Ln[1-a(T0-Tn)];
式中:
L′-溫度修正后的鋼尺實際長度;
Ln-第n次觀測時鋼尺的長度讀數;
a-鋼尺線膨脹系數,取a=12×10-6℃;
T0-首觀測時的環境溫度(℃);
Tn-第n次觀測時的環境溫度(℃)。