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1、岩土工程安全监测产品维护手册西安联能自动化工程有限责任公司二五年十月目录一、LN1018-型工程安全监测网络系统简介二、LN2000系列垂线、引张线、双管标光电式坐标仪简介三、LN2031光电式静力水准简介四、LN2062液位传感器简介五、LN2063量水堰传感器简介六、LN1018-R型 MCU原理、维护及一般故障现象和处理办法七、LN1018-D型 MCU原理、维护及一般故障现象和处理办法八、LN1018-VB型 MCU原理、维护及一般故障现象和处理办法九、LN1018-型工程安全监测网络系统维护及一般故障现象和处理办法十、LN2000系列CCD坐标仪原理、维护及一般故障现象和处理办法一、
2、LN1018-型工程安全监测网络系统简介1.简介LN1018-II开放型分布式工程安全监测网络系统（以下简称LN1018-II），是第一代LN1018系统的改进型，属第二代产品。LN1018-II系统是通过国家鉴定，达到国际先进水平的“八五”攻关成果，同时被列为国家级火炬计划项目，并荣获“国家重点新产品”证书。产品符合当前计算机监控的发展方向。特别是针对岩土工程行业极其潮湿环境特点，采用先进独特的不需电源的内防潮技术，彻底解决了仪器防水抗潮问题；采用自动可变、间隙激励方式检测传感器，有效消除长导线、接触电阻和仪器长期埋设后绝缘下降，造成测值不稳定的影响。第一代产品LN1018系统经甘肃大峡水电
3、厂、四川宝珠寺水电站等实际运行考验，非常有效。第二代产品LN1018-II系统2000年推出，已在国内30多个工程中广泛应用，其中，青海李家峡水电站大坝监测自动化系统测点数达1500个，系目前国内最大的系统之一。受到用户一致好评。1.1适用范围水电站安全监测自动化系统、大坝安全监测自动化系统、滑坡安全监测自动化系统、地下洞室安全监测自动化系统、桥梁安全监测自动化系统系统可根据工程规模大小，灵活布置。1.2系统构成及典型布置LN1018-网络由以下几部份构成：l 测量单元（即LN1018-MCU）l 双芯网络线（RVVP 21.0mm2）l 网络设备（RS485/CANbus隔离接口光缆接口无线
4、收发接口中继接口）l 调试通话专用网络l “无人值守”测控软件系统及数据处理分析软件系统详见LN1018-II网络典型图1.3系统主要功能特点位于工程现场的测量单元（MCU）可接入不同类型的传感器：差动电阻式仪器和振弦式仪器（如应变计、测缝计、渗压计、钢筋计、压应力计等）以及输出标准信号的垂线、引张线坐标仪，静力水准传感器，压阻式扬压力、绕坝水位、渗漏量传感器。易维护、易扩充，任何一个局部故障与正常维修，不影响全体系统的运行。系统测量单元（MCU）通讯协议（LN Net2.）对用户开放。系统各种软件系统均在WindowsNT或98平台下，采用VB、VC开发，采用通用的Windows数据库，AS
5、C码程控命令对用户公开。系统（MCU）采用可根据仪器绝缘情况自动调整激励的技术，提高测量精度。系统（MCU）内防潮与外防潮相结合，抗潮湿能力极强。采集速率快，通讯速率高，智能处理功能强大，每个MCU有历史数据存储区32KB。支持电缆、光纤、无线通讯方式，为系统布置提供了较强的灵活性。 支持电池电源备用系统，发生停电时，无间隙自动切换至备用电池供电。主要功能1.4系统主要技术指标（1）通信协议：RS-485/CANbus，延长通信距离。（2）可挂接1128个测量单元（MCU）稳定通信。（3）网络通讯速率：300bps192000 bps（推荐2400bps）。（4）每个测量单元（MCU）可测：2
6、060支传感器。（5）工作环境：温度-20+50，湿度小于95%。（6）抗雷击电压：1000V/S。（7）平均无故障时间（MTBF）28000小时。（8）工作方式：连续。2LN1018-II测量单元（MCU）2.1内观差阻式仪器测量单元（型号：LN1018-II MCU R）该测量单元由主机板、传感器接线板、电源、蓄电池、防雷器、防水机箱组成，其内部结构与外观照片见下图MCU外观照片 MCU内部结构照片l（1） 可接入国内外各厂家多种阻值的差阻式仪器，仪器种类有应变计，无应力计，位移计，测缝计，渗压计，钢筋计，锚索测力计，钢板计等。（2） 具备RS485/CANbus网络接口；（3） 断电保护
7、及Watchdog功能；（4） 内防潮功能；（5） 蓄电池电压及机箱内工作温度测量（选配）；（6） 定时自动采集和实时采集功能；（7） 独立CPU、内存、时钟功能。l 主要技术指标（1）测量范围：电阻比 0.8000-1.2500 电阻 0-120.00（2）测量精度：电阻比0.01% 电阻 0.01（3）分辨率（A/D）：18位（4）测量通道数：2060个，差阻式仪器占两个通道，电阻式仪器占一个通道。工作环境：温度-20+50，湿度小于95%工作电压：AC220V10%或电池供电配12V 7AH电池，可断电情况下可工作24小时。尺寸：600600210（mm）重量：约40kgl 安装及接线方
8、式接线方式如下：2.2 振弦式仪器测量单元（型号：LN1018-II MCU VB）l 主要功能（1）可接入国内外各厂家单双线圈多种激励方式的振弦式仪器，仪器种类有应变计，无应力计，位移计，测缝计，渗压计，钢筋计，锚索测力计，钢板计等。（2）其它功能、外形外观与LN1018-II MCU R型相同。l 主要技术指标测量范围： 频率 400Hz4500Hz（单线圈仪器）温度 -50150（半导体温度计）测量精度： 频率 0.05%F.S 温度 0.1，0.3，0.5分辨率： 频率 0.25us/255 温度 0.1，0.05测量通道数：1632通道工作环境：温度-20+50，湿度小于95%工作电
9、压：AC220V10%或电池供电配12V 7AH电池，可断电情况下可工作24小时。尺寸：600380210（mm）重量：约30kgl 安装及接线方式安装方法与LN1018-II MCU R型相同。接线方式如下：2.3标准数字量测量单元（型号LN1018-II MCU D）l 主要功能（1） 可接入各种类型现场标准总线接口（如RS485，RS232等）的传感器，并提供可控的AC、DC输出。（2） 其它功能、外形外观与LN1018-II MCU R型相同l 主要技术指标测量范围：与智能传感器同测量范围；测量精度：与智能传感器同精度；测量通道数：164通道；接口标准：RS485、或RS232等；工作
10、环境：温度-20+60，湿度小于95%；工作电压：AC220V10%或蓄电池供电，断电情况下可工作24小时；尺寸：600380210mm；重量：约20kg。l 安装及接线方式安装方法与LN1018-II MCU R相同。接线方式如下： 2.4标准模拟量测量单元（型号LN1018-II MCU V）l 主要功能（1） 可接入各种输出标准模拟量信号传感器，提供DC激励。（2） 其它功能、外形外观与LN1018-II MCU R型相同。l 主要技术指标：测量范围：5V，2V，5V，420mA等。测量精度：0.05%。分辨率：18位测量通道数：2060通道激励输出：DC1524V工作环境：温度-20+
11、60，湿度小于95%工作电压：AC220V10%或电池供电配DC12V 7AH电池，断电情况下可工作24小时。尺寸：600600210（mm）重量：约20kgl 安装及接线方式安装方法与LN1018-II MCU R型相同。 接线方式如下二、LN2000系列垂线、引张线、双管标光电式坐标仪简介1.简介LN2000系列垂线、引张线、双管标光电式坐标仪是我公司采用国际最先进技术开发的新产品。该仪器是利用光电耦合器件CCD作为位移的检测单元，由于CCD的输出为直接数字信号，故没有感应式坐标仪的“零飘”问题。仪器结构简单，仅由平行光照明系统、光电耦合器件电路、电源、机架等部分组成，没有任何可动元件，真
12、正的非接触测量。属最新一代的垂线、引张线坐标仪。国外：意大利ISMES、瑞士HUGGENBERGER、加拿大ROCTEST等多家著名公司已在95年纷纷推出该原理新产品。2.产品型号LN2002A 光电式双向垂线坐标仪LN2002B 光电式单向垂线坐标仪LN2003A 光电式双向引张线坐标仪LN2003B 光电式单向引张线坐标仪LN2006S 光电式双管标坐标仪3.主要技术性能指标测量范围： 50（X）50（Y）mm灵 敏 度： 0.02mm精 度： 0.1mm工作环境： 温度：-20+70，湿度95%输出信号： RS485，（2400，N，8，1）ASC程控命令供电电压： AC220V 50H
13、z，功耗7mw（最大） 体 积： 364（L）322（W）146（H）mm重 量： 8kg4.安装方法垂线：安装时，将垂线置于坐标系中间，使测量基值x =25.01mm，y =25.01mm，累积位移量=（实测值-基值），式前正、负号按DL/T5178-2003规范选取；坐标仪顶端，须在垂线上加防水罩。引张线：安装时请将线体置于坐标系中间，使测量基值（双向时）y = 25.01 mm，z =25.01 mm，累积位移量 = （实测值-基值），式前正、负号按DL/T 5178-2003规范选取。4.双管标：安装地面测量板，安装位置及尺寸见5。装配钢管和铝管的人工测量板及自动化测量用标杆。将装配好
14、的钢管、铝管测量组件套在钢管、铝管上定位。要求为：使铝管人工测量板定位卡口与地面测量定位卡口同在一垂直面上，两根自动化测量标杆同在一垂直面上，同时保证两自动化测量标杆间距124mm左右，钢管上测量标杆距安装基座不小于75mm。组件定位好后，在顶丝孔处做上记号，再卸下测量组件，在记号处开定位槽，以此保证测量组件牢固安装。装上测量组件，检查定位槽位置无误后，拧紧定位顶丝。将卡尺靠在测量缺口内，连续测量三次，如测值相差小于0.1mm，则安装完毕，否则重复步骤。遥测坐标仪安装后，初始值应尽量为：ZL=251mm， ZG=251mm5.详见如下引张线、垂线、双管标安装示意图：垂线安装示意图引张线安装示意
15、图 双管金属标安装示意图5.程控命令查询命令：可查询已联结到RS485网上运行的坐标仪实际联机情况，查询命令格式为：计算机发：X I（X为地址号）坐标仪回传：R I X O K；测量控制命令：控制各坐标仪测量数据，并返回测数；测量命令格式：计算机发：X M（X为地址号）坐标仪回传：R M X A B C C D E F（其中X为地址，A、B为X向位移值，D、E为Y向位移值）6.坐标地址设置在坐标仪电路板上有一个八位的拨动开关，可对每个坐标仪进行设置，在同一个网上严禁地址设置相同。设置对应表为： 拨 码 地 址41H A 拨码由八位开关完成。地址拨码完成后，重新通42H B 电才能将新地址写入坐
16、标仪。拨码形式如下 ： 43H C “ 1”为高位，“8”为低位，ON方向为零，OFF方向44H D ON 45H E 1 2 3 4 5 6 7 846H F 为1。例如下地址码为“A”：47H G 1 2 3 4 5 6 7 848H H ON OFF 0 1 0 0 0 0 0 1 即41H。 7.巡检仪设备与LN2000系列光电式垂线、引张线、双管标坐标仪配套的巡检仪设备，分为便携式与台式两种。不论哪种，均为标准计算机与接口、测控软件组成。基本原理接线如下：工作原理为：计算机发出符合格式的程控命令给LN2000坐标仪，坐标仪按指令完成测量任务后，将观测数据回传给计算机，存于磁盘中。警告
17、：严禁在计算机开机的情况下带电拔插接口；严禁将接口与CCD垂线坐标仪的通讯联线红（A）、兰（B）短路。8.操作方式测量操作打开便携式计算机，进入windows系统；点击主画面LN2002A测量程序，进入程序后按屏幕提示操作，程序只能按提示正常退出；屏幕将显示测量成果，并以同格式存入运行程序目录下的LN2002A.TXT文档中。查坐标仪地址操作同前；点击主画面LN2002I查址程序，程序只能按提示正常退出；查询结果将显示在屏幕上。三、LN2031光电式静力水准简介1.简介LN2031 CCD静力水准遥测坐标仪是基础与建筑物垂直变形观测的新型专用测量仪器，可用于观测大坝、桥梁、码头、滑坡、地面沉降
18、、地裂缝、断层、软弱夹层等的垂直变形。LN2031 CCD静力水准遥测坐标仪应用连通管原理多点连通，通过连通容器中的浮子跟踪液位，将被测参考点的微小高差变化转换为标志杆的垂直位移，由CCD智能传感器检测垂直位移，用单片机实现CCD器件的程控驱动、信号处理和识别、数据采集、计算机和通讯等功能。该仪器将传感器和外围电路集成，并设计专用模具制造，仪器的整体性和密封性能好，便于安装。本仪器具有结构简单、安装方便、防潮性能好、可靠性强、技术配套性好等特点。2.技术指标测量范围：50mm分 辨 率：0.01mm精 度：0.1mm电学漂移：无遥测接口：RS485工作环境：温度-10+40 湿度100%RH
19、供电电压：AC 220V，50Hz 功 耗：5W 体 积：200340（高） 重 量：2.6Kg3.技术特点本仪器为智能型数字化自动测量仪器，具有目标自动判断识别功能和故障自动诊断功能。应用以CCD器件为基础的光电一体化智能型位移传感器作为检测单元，无电学漂移问题，可靠性强。真正的非接触式测量。具有多重防潮措施，可950%相对湿度环境下长期连续工作。具有RS485遥测接口。数字信号输出，接口对外开放，便于接入开放型分布式工程安全监测系统。本仪器采取对称设计，各观测点与相对不动点取差值的测量方法，可有效地差除共模因素对仪器测值的影响。本仪器设计了中心对称的双层螺线函数片簧导轨，可以保证浮子在垂直
20、方向有足够的线形活动范围，同时限制浮子产生偏离轴线方向的倾斜或横向位移。4.基本原理本仪器选择应用地球重力面作基准面的连通管技术方案，根据连通管（钵体）内的液体介质在重力作用下保持液面水平的连通管原理，采取对称设计，各测点与相对不动点取差值的测量方法。采用中心对称的双层螺线函数片簧做浮子单元的导轨，浮子跟踪液位变化，通过连杆将被测参考点的微小高差转换为标志杆的垂直位移，由智能化的CCD传感器检测垂直位移信号。本仪器选择光电图像传感方法，采用CCD摄像器件开发成的光电一体化位移传感器检测微量位移，实现了宽测量范围、高分辨率、高精度、无电学漂移等优良的技术指标。电荷耦合型固体摄像器件（Charge
21、 Coupled Devices，简称CCD）内集成了数千个精密排列的光点传感单元。在驱动、控制脉冲的作用下，其窗口上的光学图像转换成可传送的视频扫描信号并以量化数据形式输出。传感器的原理结构如图1所示。图1 传感器的原理结构示意图传感器单元由平行光光源和CCD光接收器两部分组成。平行光光源和CCD光接收器都固定在仪器底板上。点光源发出的光束经透镜转换为平行光垂直照射CCD光接收器窗口。浮子标志杆置于光路中，其阴影投射到光接收器上被CCD识别、处理、量化成与浮子标志杆位置相对应的数据。点光源置于透镜的焦点 处。透过透镜的平行光视场足够大，以能充分覆盖垂线的运动范围和CCD光接收器窗口。CCD外
22、围电路配置单片机系统，外围电路原理见图2所示。图2 CCD外围电路原理框图仪器电源输入交流220V电压，输出两组5V和一组12V直流电压。仪器观测数据以光隔RS485串行通讯方式传输给数据采集器，实现数据的永久记录和数据存储。5.仪器结构如图3所示，LN2031 CCD静力水准遥测坐标仪由钵体（连通容器）、浮子单元、智能型CCD传感器、传感器外罩等四部分组成。钵体钵体是组成连通管的容器，为了使所有的钵体一致性好，采用标准化设计，专用模具制造。钵体质地坚固、透明、观感好，便于安装调试和使用过程中随时监测仪器内部的工作状况。在垂直钵体表面设计了标尺，可人工测读液位状态。浮子单元浮子单元是跟踪和指示
23、液位变化的部件，为了保证浮子的一致性，采用标准化设计，专用模具制造。浮子单元包括浮子、接杆、位移指示标志和双层片簧导轨四个部件。在图3 LN2031型静力水准遥测坐标仪结构示意图仪器运输过程中，为了保护导轨不受破坏，先不连接浮子，同时用定位叉将组装好的双 层片簧的连杆固定好。智能型CCD传感器智能型CCD传感器由平行光源和CCD光接收器两部分组成，通过角板固定在安装板上。在安装CCD光接收器的角板背面固定传感器电源板，为传感器提供直流电源。传感器外罩传感器外罩分为两体，上部起保护作用，下班为安装电源线和通讯线密封涵道用。下部在设计模具时与安装板设计成一体，上下两部分用螺纹连接。6.安装方法安装
24、预埋底板组件或仪器支架预埋底板组件包括钢底板和三根不锈钢螺杆。此组件应在建立静力水准测点仪器墩时埋入仪器墩混凝土中。各仪器端面高程需用水准仪找平，允许高差5mm 。预埋底板面与仪器墩混凝土面平，插入预埋底板组件后用水平尺找平，保持三根定位螺杆与仪器墩面垂直。如果有些场合不便或不需要建混凝土仪器墩（如廊道内墙上安装），可以采用角钢制作的悬臂式三脚支架与被测点位刚性耦合，悬臂三脚支架提供仪器安装平面，各测点所提供的仪器安装平面高差也应控制在5mm范围内。安装仪器底板和钵体将组装好三根不锈钢螺杆的仪器底座放入仪器墩预埋组件的螺杆中，调整好高度并固定，然后放置钵体。安装连通管按各测点之间的管线路径长度
25、顺序铺放连通管，并与各钵体串接来。连接管材料为纤维增强型PVC软管，用热水泡涨后接入钵体液嘴，冷却后即可保证不漏液。加液连通管内液体工作介质采用蒸馏水配甲醛溶液，达到防腐效果。如果在高寒地区工作，则应按当地工作环境下的最低温度配入防冻液。加液时应从一端顺序操作，完全排除气泡。每个钵体内的液位高度可根据钵体内的标尺刻度统一控制，通过调整仪器底座高度找平。安装检测仪器将组装好的仪器浮子单元和CCD传感器单元的仪器板装在钵体上，并用三根不锈钢螺杆固定。安装电源线、通讯线和MCU按各点之间的管线路径水许铺放电源线和通讯线。电源线和通讯线通过各自的涵道接入测点仪器和MCU内。MCU的电源线和通讯线连接到
26、观测机房。加硅油为防止钵体内液体蒸发，需要在液体内加入硅油。入口在仪器安装板上，平时用橡胶塞赌住。采用注射器加导管填加硅油。管线保护和测点仪器的保护安装仪器的扫尾工作是将连通管和电缆线加以包装保护后放入沟槽或桥架中。包装方式最好采用一米一段的聚氯乙烯保温材料包裹，既可以起到保护作用，也能达到隔热效果，在坝顶面安装时更有必要。最后用专用金属保护箱逐个将仪器罩起来。专用保护箱专门订做，用于坝顶面的保护箱最好采用不锈钢制作，箱体内壁用发泡材料作成隔热层。7.使用方法LN2031 CCD静力水准遥测坐标仪输出数字信号。LN2031 CCD静力水准遥测坐标仪与MCU（PC）的连接静力水准观测仪器系统连接
27、方法如图4所示。每台LN2031 CCD静力水准遥测坐标仪的电源和通讯都分别安排了一进一出的成对接线端。在系统连接时，分别用电压和通讯线将它们串接起来。电源线使用1.5mm2截面电源电缆。图4 系统连接框图LN2031 CCD静力水准遥测坐标仪地址编码设置LN2031 CCD静力水准遥测坐标仪的地址编码由内部单片机写死，每一仪器有一个固定的地址编码，出厂时已经设定。8.程控命令查询命令：可查询已联结到RS485网上运行的坐标仪实际联机情况；查询命令格式为：计算机发：X I（X为地址号）坐标仪回传：R I X O K；测量控制命令：控制各坐标仪测量数据，并返回测数；测量命令格式：计算机发：X M
28、（X为地址号）坐标仪回传：R M X A B C C D E F（其中X为地址，A、B为X向位移值，D、E为Y向位移值）9.测量结果计算本次位移=本次测值基准点测值 累计位移=本次位移基准位移 注：基准位移：即将第一次测量得到的位移值做为基准值）四、LN2062液位传感器简介1.简介LN2062液位传感器是将液位的深度变化转化为标准电信号的测量设备，其测量液位深度变化与标准电信号输出成线性关系，见下图：测试原理图：0 传感器输出420mA 4 20 （mA） 水位（米）满量程过载区0 传感器输出15V 1 5 （V） 水位（米）满量程过载区测量电流传感器+电流测量用4 位万用表 12420mA
29、激励源DC24V- 电压测量用4 位万用表 12传感器-+激励源DC24VR=250精密电阻+-测量电压技术指标：详见LN型液位变送器使用说明书。2.测量及计算为保证液位测量的精度，液位传感器安装后，应进行标定值计算，以及据标定值计算观测值。对输出为420mA的液位传感器，用LN高精度表或用250精密电阻取样测电压（单位：mV）时，其安装标定值CV标和实测水位计算公式： H测 = H2KV（V测- V0 ） CV标 CV标 = H1-H2KV（V基- V0 ） KV = 量程/4000对输出为420mA的液位传感器，直接测电流（单位：mA）时，其安装标定值CI标和实测水位计算公式： H测 =
30、H2KI（I测- I0 ） CI标 CI标 = H1 -H2KI（I基- I0 ） KI = 量程/163.LN2062液位传感器的安装方法及注意事项液位传感器应安装于待测孔中的合适位置，以保证液位变化时，传感器不至于露出液面和液位深度超过量程。液位传感器安装位置，在整个观测测量过程中，其高程应保持不变。与液位传感器一体的带导气管信号引线严禁挤压、折叠、损伤、引出端进水，必须完整引至孔口，严禁孔内接线加长。安装液位传感器，先确定孔口定位点高程，记为H0。再用测绳测量孔内液面高程，记为H1。结合孔内液位变幅（即最高、最低水位高程），确定传感器定位高程（一般置于最低水位以下1米处）。丈量确定传感器
31、孔内导气信号电缆长度，以保证传感器能够准确放到定位高程点，记为H2。安装前测量传感器空载时输出，记为V0或I0。传感器安装布置示意见下图：传感器安装布置示意图注：（最高水位H2）应小于传感器量程 安装时，将1.65mm的定位丝与传感器导气信号电缆用尼龙线卡每1米固定一次，然后，慢慢放入孔中，详见下图。安装定位后（15分钟内）测量基值V基或I基。4.运行维护及一般故障诊断 运行：不需要进行任何调整即可投入使用。投入运行前接通电源即可工作，预热三十分钟后的输出信号较稳定可靠。 运行是必须保证变送器的导气管与大气顺畅连通，不得将泥沙的异物弄入导气管堵塞，更不能使水及其他液体从导气管流入，否则将造成变
32、送器损坏。维护：经常检验接线连接是否可靠，电缆是否有破损老化现象。是液体情况定期清洗钢帽和膜片腔（小心）。严禁用强力拉扯电缆或用金属等异物拥压膜片。故障诊断： 若无输出、输出过大或过小、输出不稳定等故障，应首先关断电源，再次检查接线、安装是否符合要求，电源电压是否正确，通气管是否畅通，钢帽是否堵塞等。如仍不能排除故障则可能是变送器损坏，请返厂维修。五、LN2063量水堰传感器简介1.简介 量水堰是监测大坝渗流量的主要设施，它一般设在导渗沟或排水沟的直线段上，采用一定形状的量水堰，在无压稳流条件下测得堰顶水位高低，运用相应的量水堰流量计算公式即可算得渗流量。 量水堰一般采用三角堰，三角堰缺口为等
33、腰直角三角形，堰口下游边缘呈45度。 LN2063-R量水堰人工测量装置，用于测量量水堰上液面高程（高度）。设备安装方便，测量操作简单。LN2063量水堰传感器如下图中8所示2.仪器构造和工作原理 2.1人工测量由LN2063-R量水堰人工测量坐标仪（水位测针）和LN2063-R-1液面接触指示仪组成。如图所示，人工测量坐标仪是由套筒、支座、测杆、微动机构、微动轮、制动螺丝、并帽、测针等组成。配以LN2063-R-1液面接触指示仪、堰板及安装辅件支架、绝缘板组成整个测量系统。套筒牢固地安装在支座上，测杆在套筒中间能上下抽动，微动机构借微动轮来使其做微量移动。2.2自动化测量由量水堰传感器测量。
34、结构：量水堰传感器测量结构是由不导磁的不锈钢管（测杆）、磁致伸缩线、可移动的磁环和电子仓部件等组成。工作原理：电子仓内的脉冲发生器产生脉冲，经电子部分变换转换成沿磁致伸缩线传播的电流脉冲即起始脉冲，其产生的磁场与磁环形成的磁场想叠加，产生瞬时扭力使磁致伸缩线扭动并产生张力脉冲，这个脉冲以固定的速度沿磁致伸缩线传回，在线圈两端产生感应电流脉冲即终止脉冲，通过测量起始脉冲与终止脉冲之间的时间差即可精确地确定被测液体的液位。3.安装方法及测量操作3.1 LN2063-R制作与安装 量水堰采用直角三角形堰。 按照设计要求和现场的渗流量情况选购和加工堰板，量水堰的堰板应采用厚度6mm的不锈钢板制作。过水
35、堰口下游侧切削成45坡口。 堰槽采用矩形断面，其总长度应大于7倍堰上水头，且不小于2m。其中堰板上游的堰槽长度应大于5倍堰上水头，且不小于1.5m；堰板下游的堰槽长度应大于2倍堰上水头，且不小于0.5m。堰槽宽度应不小于堰口最大水面宽度的3倍。 在堰槽的预留位置安装堰板，堰顶至排水沟沟底的高度大于5倍堰上水头，堰板应直立且与水流方向垂直。堰板应为平面，局部不平处不得大于3mm。堰口的局部不平处不得大于1mm。堰板顶部应水平，两侧高差不得大于堰宽的1/500。直角三角堰的直角，误差不得大于30。 堰板和侧墙应铅直。倾斜度不得大于1/200。侧墙局部不平处不得大于5mm。堰板应与侧墙垂直，误差不得
36、大于30。 两侧墙应平行。局部的间距误差不得大于10mm。 测读堰上水头的测针，应设在堰板上游1.0m处。（2）标定对用堰上水头进行计算的用户，则需通过一定的方法测出测针与堰口同一高度时的测杆读数，并记为A。对用体积法进行计算的用户，则需通过一系列一一对应的水体积与测杆读数得出一条曲线。（3）测量操作将LN2063-R-1液面接触指示仪的两根导线分别接在LN2063-R量水堰人工测量坐标仪的金属杆上及放入水中。拿住测杆的上端抽动测杆，待针尖将近水面时再旋转微动轮，至针尖接触到水面 此时指示灯亮 进行读数，然后将针尖稍沉入水中并上提，至指示灯灭时再进行读数。反复3次，共记下6次读数，平均值为本次
37、测值读数。3.2 LN2063量水堰传感器LN2063量水堰传感器安装简便，祥见说明书。接线方法：输入电源的接线：红色线接电源正极；黑色接电源地。输出信号线的接线：输出信号的地线接蓝色线；二次仪表的输入正端接紫色或绿色线。反向开关接线：标准方式时零点位于传感器末端，满量程位于传感器上端；反向方式时，零点和满量程位置相反，这种功能通过橙色线的不同接法实现标准方式将橙色线接电源负端黑色线上；反向方式将橙色线接电源正端红色线上或将其不接包好。标准方式和反向方式出厂前已接好。4.LN2063量水堰技术指标 自 动 化 人 工基本量程： 0300mm（水柱） 刻 度 长：40cm精 度： 0.05%/F
38、S 游标读数：0.01 cm长期稳定性： 0.1%/FS/年 全长误差：0.18U+0.05mm工作温度：测杆 -4085 针尖半径：0.25mm电子仓 -2080 仪器重量：1.4kg输出信号：420mA（二线制） 电 源：5#碱性电池两节供电电压：DC+24V 负 载：最大600材 料：测杆材料 不锈钢0Cr19Ni9 电子仓壳体 不锈钢1Cr18Ni9Ti 外壳防护：IP655.检查、维护及修理方法5.1 LN2063-R 使用一个时期后，倘若遇到抽拉时较紧，可把制定螺丝卸下，将微动轮抽出后再把整个微动机构取出，用干净的布拭去上面的灰尘油污等物或用汽油清洗，然后加轻机油装复。勿使针尖接触
39、硬的物体，以免损伤针尖，影响测读。若已损伤则可以把它校直后，并在油石上慢慢地磨，磨好后尚须同其它测针比较一下，观测是否太锐或太钝。使用或保存时，勿使液面接触指示仪的两根导线短路。5.2 LN2063接线注意事项：传感器屏蔽电缆必须避开大功率电源、射频信号源和其他有噪声的传输线；电缆屏蔽线必须完好并接到二次仪表地端；不许将屏蔽线接到传感器的任何部分，也不要将传感器螺钉与地或其他电接点连接。防止安装的环境温度、冲击振动及压力超出传感器允许范围。不可使测杆弯曲；切勿使电子仓受大的冲击。传感器的电子部件防溅但不可被水浸没，切不可让液体浸至六方型基座上方，否则将损坏传感器。其他参照LN2062液位传感器
40、注意事项。6.液面指示仪检查、维护长期不用时，应取出电池保存，以免电池漏液损坏设备。使用一段时期后，如指示灯亮度不足，则应更换电池。如使用中指示灯熄灭，先更换电池检查，然后检查导线。 六、LN1018-R型 MCU原理、维护及一般故障现象和处理办法1.LN1018-R型MCU的工作原理及特点1.1 工作原理LN1018-R型MCU采用高精度A/D转换模块，光电隔离继电器实现多路信号采集。采用MAX1480芯片实现RS-485数据通讯。采用16位中央处理器控制实现数据采集、处理及通讯功能。1.2 特点内防潮与外防潮相结合，抗潮湿效果更好。有防雷电感应和过载保护装置。支持电缆、光纤、无线通讯方式，
41、为布线提供了较强的灵活性。具有watchdog功能。采集速率快，通讯速率高，智能处理功能强大，每个MCU有历史数据存储区32KB。通讯协议（LN NETV2.0）（程控方式、命令格式、数据格式）对用户开放。支持电源备用系统，无论何时发生停电，自动切换至备用电池供电。可接入的仪器有扬压力传感器、绕坝液位传感器、量水堰传感器、差阻式仪器等。1.3 内部布置图2.LN1018-R型MCU日常维护虽然LN1018系列MCU具有较强的适应恶劣环境的能力，但较好的运行环境有利于延长MCU的使用寿命。因此在条件许可的情况下，应尽量改善MCU周边的运行环境。一般应考虑以下几个方面的问题： 防水、排水：LN10
42、18-型MCU具有良好的防潮性能，但是如果有水长时间直接溅到MCU上，会造成MCU内部的接线端子生锈，出现接触不良，严重的情况会造成整个系统瘫痪。防雷击和防鼠害 ：雷击对任何电子设备都会造成严重损坏，因此，厂家在仪器设备制造时普遍会考虑防雷击措施。一般情况下不会因雷击而损坏。但是，外部防雷击保护措施也是不可缺的，内防和外防相结合，才能确保仪器设备免遭雷击损坏。另外，鼠害对电缆来说也是致命的，因此，施工时应采取防雷击和防鼠害措施，施工布线时，应将所有露天部位的电缆全部用金属管道或桥架进行保护，且金属管道或桥架必需可靠接地（一般接入大坝或厂房大地网即可）；所有非露天电缆全部用金属或非金属管道或桥架保护。稳定可靠的工作电源：LN1018-型MCU使用AC220V10%，50Hz电源，过高或过低的供电电源可能会损坏MCU或造成MCU工作异常。3.LN1018-R型MCU故障现象及处理办法 LN1018-R型MCU的故障从现象来分有两种：第一种故障现象LN1018-R型MCU不连机（通讯出错）；第二种故障现象为LN1018-R型MCU连机正常，但出现测量数据出错。3.1 第一种故障现象及处理办法出现这种故障现象，原因有以下几个：交流220V电源问题。检查是否有交流220V电源，闸刀接线端子是否合上，处理方法为接通交流电源，合上闸
