静力水准仪原理【详解】
以下为静力水准仪原理及其相关介绍，一起来了解一下吧。
一、静力水准仪简介
对结构影响最大的因素是重力，因此以结构的竖向位移最能代表结构位置的变化。竖向位移通常也简称沉降。
传统的人工测量耗时太多，监测周期长，只能反应变化的长期趋势。难以反应快速变化的竖向位移。而静力水准仪可用来在线自动测量沉降数据。
二、静力水准仪的原理及分类
静力水准仪的根据是“连通管”原理。两端开口的U型管注入液体后，液体在大气压力和重力的作用下，最终会保持在同一个水平面。
根据这个原理，市面上出现了液位式静力水准仪和压差式静力水准仪。液位式水准仪是通过测量每个测点液位变化的高度来计算沉降的，而压差式静力水准仪是通过计算不同测点间的液体压力变化量再除以液体的密度和重力加速度得到沉降值。
液位式水准仪按照液位测量的方式可分为磁致伸缩、超声波、电容三种。
三、磁致伸缩静力水准仪的原理及优缺点
磁致伸缩指铁磁质中磁化方向的改变会引起介质晶格间距的改变，从而使得铁磁质的长度和体积发生改变的现象。磁致伸缩液位传感器是利用磁致伸缩效应，利用两个不同磁场相交时产生的应变脉冲信号被检测到的时间来计算出磁场相交点的准确位置，从而测量出液位的高度。
在磁致伸缩液位水准仪的传感器测杆外配有一浮子，此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。
优缺点：
磁致伸缩液位静力水准仪价格较为便宜，较多的用于石油、化工原料储存、生化、医药、食品饮料、大坝水位、水库水位监测与污水处理等。近些年有业内人士用来做建筑结构的沉降观测。
磁致伸缩静力水准仪的测量精度为1mm，测量的是浮子的移动高度。能够直观的通过透明罐体看到液位的变化。
因使用浮子，存在移动的部件，且体积难以缩小，某些地方有碍观瞻，使用受限。量程更是受限，常规为100-200mm，很难做到大量程。
由于是靠磁场变动来获取液位变动的，因此抗电磁干扰能力较弱，不建议在电厂、高铁接触网附近、大型电力设备设附近使用。
如果温度变化较大，浮子内部空气的体积变化将导致浮力变化，浮力此时将带来较大的系统误差。因此适合在相同的气温下做数据的对比。在昼夜温变较为剧烈的地方必须做防热、隔热处理。
