基于静力水准系统的ATL模型研究

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作者 程竹兵 李笑 +4 位作者 王巍 吴恩辰 丁婷 张秋雨 何晓业 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期100-106,共7页

粒子加速器运行时,地面变形会导致束流畸变甚至丢失,所以在粒子加速器领域对地面变形进行研究很有必要。通过在合肥光源直线加速器隧道先后搭建两套并行分布、由7台间隔10 m的静力水准传感器构成的静力水准系统,经过对两套系统采集的共... 粒子加速器运行时,地面变形会导致束流畸变甚至丢失,所以在粒子加速器领域对地面变形进行研究很有必要。通过在合肥光源直线加速器隧道先后搭建两套并行分布、由7台间隔10 m的静力水准传感器构成的静力水准系统,经过对两套系统采集的共计三段为期半个月的监测数据进行分析,发现了ATL模型中存在的线性关系,分别得到不同时段本地区模型常数值,并发现了模型常数与季节温度的相关性。最后通过数据对比发现地面点相对运动中的周期成分主要受固体潮效应影响。 展开更多

关键词 粒子加速器 ATL模型 精密测量 静力水准系统 地面运动

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静力水准系统的流体力学研究 被引量：11

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作者 何晓业 何晓红 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2007年第2期122-124,共3页

运用流体力学理论分析了液体在静力水准系统中的运动情况,以及液体在受到干扰以后趋于稳定所需要的时间。可根据液体在管道内的震动衰减运动方程及HLS的规模优化选择管道的内径。

关键词 静力水准系统(hls) 流体力学 平衡 内径 震荡周期

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CCD静力水准系统的标定方法和拟合 被引量：8

3

作者 何晓业 黄开席 +2 位作者 陈森玉 刘祖平 赵营海 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2007年第3期113-117,共5页

讨论了一种新型静力水准系统——以CCD为核心传感器的静力水准系统的标定方法和数学拟合过程。标定分为两个阶段:一是对其核心部件CCD进行标定,确定其线性符合程度;二是对整个钵体传感器进行标定,并用数学拟合方法得到传感器输出数据与... 讨论了一种新型静力水准系统——以CCD为核心传感器的静力水准系统的标定方法和数学拟合过程。标定分为两个阶段:一是对其核心部件CCD进行标定,确定其线性符合程度;二是对整个钵体传感器进行标定,并用数学拟合方法得到传感器输出数据与被测目标实际变形的最佳拟合量,保证其测量精度。该方法的可行性和技术要求已经在实际运用中得到验证。 展开更多

关键词 CCD 静力水准系统 标定 拟合 技术指标

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用于粒子加速器位置监测的静力水准系统与线位置探测器的比对研究 被引量：7

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作者 张强 何晓业 +1 位作者 唐郑 王巍 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1532-1536,共5页

本文搭建了一套由温湿度传感器、激光位移传感器、高精度位移平台组成的实验系统。采用控制变量法,分别以环境因素及位移为变量,对固定在同一位移平台的静力水准系统(HLS)与线位置探测器(WPS)进行两组实验。实验结果表明:温度是影响HLS... 本文搭建了一套由温湿度传感器、激光位移传感器、高精度位移平台组成的实验系统。采用控制变量法,分别以环境因素及位移为变量,对固定在同一位移平台的静力水准系统(HLS)与线位置探测器(WPS)进行两组实验。实验结果表明:温度是影响HLS测量精度的主要因素,通过温度补偿,可得到较为精确的结果;湿度变化改变张紧线的下垂量,从而影响WPS的测量精度。在环境稳定的情况下,WPS与HLS对同一点的测量结果差值的均方根误差最大为0.003 37mm,在误差允许范围内,因此两者可组合使用。 展开更多

关键词 粒子加速器 静力水准系统 线位置探测器 位置监测 控制变量法

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静力水准测量系统在向家坝水电站的应用 被引量：11

5

作者 李农发 赵义飞 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第A01期181-182,185,共3页

介绍静力水准测量系统的工作原理,并结合工程应用,证明了差动变压器式静力水准测量系统的稳定性、可靠性。

关键词 静力水准测量系统 标定 沉降 差动变压器 稳定性

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CCD静力水准系统的数据采集 被引量：1

6

作者 何晓业 黄开席 +2 位作者 陈森玉 刘祖平 赵营海 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2006年第B12期213-217,共5页

介绍了一种以电荷耦合器件(CCD)为核心的静力水准系统的数据采集原理,综述了提高CCD分辨率的几种手段和方法,以及系统对软件设计的要求。数据采集系统包括数据的采集、存储和传输,涉及到的性能指标包括实时性、可靠性和快捷性。软件功... 介绍了一种以电荷耦合器件(CCD)为核心的静力水准系统的数据采集原理,综述了提高CCD分辨率的几种手段和方法,以及系统对软件设计的要求。数据采集系统包括数据的采集、存储和传输,涉及到的性能指标包括实时性、可靠性和快捷性。软件功能包括对工作项目设置、数据采集状态的设置、数据的处理以及良好的工作界面。实验证明了该系统的可靠性。 展开更多

关键词 静力水准系统 数据采集 电荷耦合器件

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重力异常对静力水准系统测量精度的影响 被引量：6

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作者 何晓业 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2006年第2期124-127,共4页

讨论了在大距离范围中使用静力水准系统应注意的问题,根据地球潮汐理论,着重分析了由于附近巨大物体以及月球和太阳的作用引起的测量范围内的重力异常对系统测量精度的影响和相应的修正办法,并推导出了改正量公式。

关键词 静力水准系统hls 引力 重力异常 测量精度 修正办法

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静力水准系统在大科学工程中的应用及发展趋势 被引量：27

8

作者 何晓业 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2006年第4期332-336,共5页

综述了静力水准系统的基本原理和国内外运用的技术,着重介绍了HLS在国内外大型科学工程,尤其是在电子加速器上的应用和发展,以及为BEPCⅡ工程研究的HLS系统的背景情况。还希望通过介绍,统一静力水准系统的英文名称,以利与国际接轨。

关键词 静力水准系统 大科学工程 发展趋势

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静力水准系统在BEPCⅡ预准直中的应用

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作者 何晓业 黄开席 +2 位作者 陈森玉 刘祖平 董岚 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期252-256,共5页

本工作研制静力水准系统,用于北京正负电子对撞机升级改造工程(BEPCⅡ)储存环和其他关键部位垂直方向位移的实时监测。通过分析测量数据,确定了静力水准系统在BEPCⅡ预准直中应用是可行的,系统的精度等技术指标符合应用要求。这些数据... 本工作研制静力水准系统,用于北京正负电子对撞机升级改造工程(BEPCⅡ)储存环和其他关键部位垂直方向位移的实时监测。通过分析测量数据,确定了静力水准系统在BEPCⅡ预准直中应用是可行的,系统的精度等技术指标符合应用要求。这些数据为工程安装、测试提供了很好的参考。本文还阐述了静力水准系统在使用过程中的维护方法。 展开更多

关键词 静力水准系统 预准直 数据分析

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静力水准系统用于基准高差测量的研究

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作者 李笑 何晓业 +3 位作者 王巍 程竹兵 高廷 罗涛 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期106-112,共7页

为了拓展静力水准系统(HLS)在粒子加速器准直测量工作中的应用,开展了针对HLS系统用于多点间基于水平面的基准高差测量的实现方法的研究。基于传感器工作原理,设计并搭建了一套由双频激光干涉仪、高精度位移平台、HLS传感器等组成的比... 为了拓展静力水准系统(HLS)在粒子加速器准直测量工作中的应用,开展了针对HLS系统用于多点间基于水平面的基准高差测量的实现方法的研究。基于传感器工作原理,设计并搭建了一套由双频激光干涉仪、高精度位移平台、HLS传感器等组成的比对系统,利用该系统控制多传感器在同一坐标系下观测同一液位。通过比对获得多传感器间基于底部坐标系的零位高度差,实现了多个传感器坐标系间相对于水平面的高差值测量,并验证了高差测量精度优于5μm。除此之外,通过在HLS传感器上方安装靶座,使用三坐标测量机(CMM)严格标定各传感器电极板至靶球球心的距离,实现了多靶球球心位置基于水平面的高差值测量,并验证了其测量精度优于30μm。 展开更多

关键词 精密测量 精密仪器 静力水准系统 加速器准直 高差测量

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基于北斗系统的地表与地下一体式沉降监测新方法 被引量：1

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作者 韩文斌 于永堂 +2 位作者 孙茉 郑建国 欧阳山 《灾害学》 CSCD 北大核心 2024年第1期69-74,共6页

为实现对地质灾害易发区地表沉降与地下沉降的同步、实时、自动监测,研发了基于北斗系统的地质体地表与地下一体化沉降监测新方法。该方法融合了北斗系统、静力水准仪、分层沉降标等沉降监测技术,监测原理如下:在稳定区域设置北斗基准点... 为实现对地质灾害易发区地表沉降与地下沉降的同步、实时、自动监测,研发了基于北斗系统的地质体地表与地下一体化沉降监测新方法。该方法融合了北斗系统、静力水准仪、分层沉降标等沉降监测技术,监测原理如下:在稳定区域设置北斗基准点,在监测区域设置工作基点与监测点;工作基点处的北斗卫星接收机与静力水准仪安装至同一桩上,北斗卫星接收机观测工作基点处静力水准仪的绝对沉降;监测点处的静力水准仪与分层沉降标同轴连接,分层沉降标将深层沉降引至地面由静力水准仪观测;北斗系统与静力水准系统同步采集数据,数据经时间同步后分别得到工作基点和监测点的绝对沉降量。该新方法成功解决了大面积沉降监测中面临的非稳定工作基点校测问题,实现了对地质体地表与地下沉降的远程和实时监测。 展开更多

关键词 北斗卫星定位系统 静力水准系统 沉降监测 分层沉降

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高精度矿区地表沉陷远程监测系统构建与应用 被引量：3

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作者 姚锡伟 刘涛 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第3期137-141,共5页

针对目前矿区地表沉陷监测方法普遍存在监测精度不高、无法实现实时监测的问题,采用振弦式静力水准仪作为传感器、GPRS(General packet radio service)无线传输技术作为数据传输手段,构建了一套高精度矿区地表沉陷监测系统。详细介绍了... 针对目前矿区地表沉陷监测方法普遍存在监测精度不高、无法实现实时监测的问题,采用振弦式静力水准仪作为传感器、GPRS(General packet radio service)无线传输技术作为数据传输手段,构建了一套高精度矿区地表沉陷监测系统。详细介绍了该系统的基本架构及工作流程,并进行了长时间的性能测试,认为该系统可以实现实时监测,稳定性较好。将该系统应用于山西某煤矿进行了为期9 d(2017年4月2日~2017年4月10日)的开采沉陷监测试验,研究表明:系统监测值与相应的精密水准测量数据的最大误差仅为0.425 mm,明显优于GPS 5 mm的监测精度,可见该系统的开采沉陷监测精度较高,有一定的实用价值。 展开更多

关键词 开采沉陷 振弦式静力水准仪 GPRS 远程监测系统 精密水准测量

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基于LoRa的铁路路基沉降数据采集系统设计 被引量：10

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作者 刘梦 王小平 马月辉 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2019年第9期987-990,共4页

设计一套铁路路基沉降数据自动化采集系统,采用静力水准仪作为铁路路基沉降数据的采集单元,利用LoRa无线通信技术,选用低功耗STM8系列单片机和SX1278收发器,在IAR环境下移植Contiki操作系统及其自带的Rime协议栈,完成Mesh网络的多跳传... 设计一套铁路路基沉降数据自动化采集系统,采用静力水准仪作为铁路路基沉降数据的采集单元,利用LoRa无线通信技术,选用低功耗STM8系列单片机和SX1278收发器,在IAR环境下移植Contiki操作系统及其自带的Rime协议栈,完成Mesh网络的多跳传输。将采集到的铁路路基沉降数据形成可视化监测界面,实现现有铁路路基沉降数据远距离、低功耗、可靠的无线传输。 展开更多

关键词 铁路路基沉降 静力水准仪 LoRa无线通讯 可视化监测 数据采集系统

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基于灰主成分分析法的变形信息提取研究 被引量：2

14

作者 张拯 张献州 +2 位作者 罗保林 刘伟 吴开岩 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1369-1375,共7页

基于液体静力水准仪系统应用于高铁实时沉降监测时,受施工机械振动,往来列车振动和温度气压变化等因素的影响,其测量结果存在系统性漂移和随机波动。因而,与同步进行的二等水准测量成果之间存在一定差异。在系统研究PCA原理及数学模型... 基于液体静力水准仪系统应用于高铁实时沉降监测时,受施工机械振动,往来列车振动和温度气压变化等因素的影响,其测量结果存在系统性漂移和随机波动。因而,与同步进行的二等水准测量成果之间存在一定差异。在系统研究PCA原理及数学模型的基础上,针对PCA应用于时序变形信息提取的不足,将灰色系统思想引入到PCA中,构建GPCA模型,对PCA中基本特征向量进行改进,进而实现时序变形信息的提取。 展开更多

关键词 GPCA PCA 变形信息提取 灰色系统 液体静力水准仪 准确性

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自动化监测技术在隧道受损修复工程中的应用 被引量：29

15

作者 唐继民 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第12期86-88,100,共4页

地铁隧道周边由于临近基坑开挖、地表加卸载及隧道近距离穿越等工程建设,引起土体的附加应力,造成隧道周围土体产生位移和变形,从而引起地铁隧道的附加变形。通过"微扰动"注浆对隧道进行加固可以对隧道的损伤进行修复,在修复... 地铁隧道周边由于临近基坑开挖、地表加卸载及隧道近距离穿越等工程建设,引起土体的附加应力,造成隧道周围土体产生位移和变形,从而引起地铁隧道的附加变形。通过"微扰动"注浆对隧道进行加固可以对隧道的损伤进行修复,在修复过程中对隧道的自动化实时监测非常必要,可保障修复的顺利进行。本文主要研究了以物联网为基础的实时隧道自动化监测系统在隧道修复工程中的应用,结合实际工程案例,介绍了由于隧道沉降变形及管径收敛变形两种病害而对隧道进行修复时,自动化监测系统的应用情况及效果。 展开更多

关键词 物联网 自动化监测系统 注浆 加固 静力水准仪 测距仪

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基于现场监测与数值模拟的浅层采空区稳定性分析 被引量：12

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作者 贾瀚文 刘洪磊 +3 位作者 张忠政 朱万成 王雷鸣 杨震 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第1期179-185,共7页

隐患采空区是目前影响露天开采矿山安全生产的主要危害源之一。随着台阶开采的不断剥离,露天开采境界内各台阶与地下空区群的隔离层厚度越来越薄,随时有可能发生采空区顶板坍塌事故。考虑到露天矿采空区地质赋存条件和围岩稳固性等特征... 隐患采空区是目前影响露天开采矿山安全生产的主要危害源之一。随着台阶开采的不断剥离,露天开采境界内各台阶与地下空区群的隔离层厚度越来越薄,随时有可能发生采空区顶板坍塌事故。考虑到露天矿采空区地质赋存条件和围岩稳固性等特征,以弓长岭露天铁矿浅层采空区为工程背景,运用现场监测和数值模拟相结合的手段综合分析了浅层采空区的稳定性。将液体静力水准地表沉降监测系统的监测数据与FLAC数值模拟结果对比,调整蠕变参数使得数值模拟的蠕变速率与现场监测结果一致,而后据此进行未来结果的预测。最终根据地表沉降数据确定的蠕变参数取值为A=1.0×10^-12、m=1.75、n=0.35。研究表明:静力水准测点地表最大沉降位移为-9.8 mm,蠕变计算结果顶板最大垂直位移约20.4 mm,应力最大值约25 MPa,综合分析显示该采空区较稳定。上述研究提供了一种基于采空区现场监测数据的数值模拟蠕变分析方法,可为类似矿山采空区稳定性分析提供借鉴。 展开更多

关键词 采空区 静力水准监测系统 数值模拟 变形监测

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面板堆石坝长效服役状态下微幅变形监测及其分析

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作者 丁玉堂 周王俊 +3 位作者 陈章仑 陈洪丰 王超逸 陆阳洋 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期74-81,共8页

受堆石料自身流变特性及外部因素影响,混凝土面板堆石坝在服役后较长一段时间内仍有持续的微幅变形增长,微幅变形的不断累积可对面板等防渗结构产生不利影响。针对传统监测手段精度低、频次少、测量结果难以反映大坝真实的后期变形特征... 受堆石料自身流变特性及外部因素影响,混凝土面板堆石坝在服役后较长一段时间内仍有持续的微幅变形增长,微幅变形的不断累积可对面板等防渗结构产生不利影响。针对传统监测手段精度低、频次少、测量结果难以反映大坝真实的后期变形特征这一缺陷,尝试将静力水准系统与引张线系统应用到面板堆石坝表面沉降与水平位移监测中。利用上述系统,对泽雅水库大坝开展持续5年的坝体表面变形监测。分析监测数据发现:(1)上述监测系统的精度与稳定性可满足堆石坝长效服役状态下微幅变形的观测需求。(2)泽雅水库大坝在运行近20年后,堆石体的流变仍未停止,近5年最大平均变形速率可达4.33 mm/a(沉降)和3.50 mm/a(水平位移)。(3)各测点位移发展速率总体上逐年降低,变形趋于稳定。研究结果可为同类型工程监测设计及堆石料流变研究提供参考。 展开更多

关键词 面板堆石坝 长效运行 微幅变形 流变 静力水准系统 引张线系统

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