劉 波 ，謝紅蘭 ，李 東

（1. 遼寧省觀音閣水庫管理局，遼寧 本溪 117100；2. 江蘇南水科技有限公司，江蘇 南京 210012；3. 水利部水文水資源監(jiān)控工程技術(shù)研究中心，江蘇 南京 210012）

步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀實(shí)用化應(yīng)用實(shí)踐

劉 波1，謝紅蘭2,3，李 東2,3

（1. 遼寧省觀音閣水庫管理局，遼寧 本溪 117100；2. 江蘇南水科技有限公司，江蘇 南京 210012；3. 水利部水文水資源監(jiān)控工程技術(shù)研究中心，江蘇 南京 210012）

介紹步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)、工作原理及計(jì)算方法，結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用，通過對(duì)運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng) 17 a 來的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及與人工比測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，充分說明該儀器具有測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好、測(cè)值可信度高等優(yōu)越性能，完全替代人工測(cè)量，實(shí)現(xiàn)大壩安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)的實(shí)用化，是大壩安全監(jiān)測(cè)中垂線自動(dòng)監(jiān)測(cè)的最佳選擇。

垂線坐標(biāo)儀；步進(jìn)光電式；安全監(jiān)測(cè)；人工比測(cè)；資料分析；實(shí)用化

0 引言

垂線坐標(biāo)儀適用于大壩、船閘等水工建筑物的水平位移及撓度監(jiān)測(cè)，按儀器的測(cè)量原理可分為步進(jìn)、CCD 光電式，差動(dòng)電感式、電容式等幾種[1]。步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀是利用機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)光電探頭掃描垂線完成對(duì)被測(cè)物理量測(cè)量的傳感器，與被測(cè)對(duì)象實(shí)現(xiàn)真正非接觸，具有測(cè)量精度高，穩(wěn)定性好，測(cè)值可靠，抗外界干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，已在實(shí)際工程的安全監(jiān)測(cè)中大量推廣應(yīng)用。

1 結(jié)構(gòu)

步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀主要由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)和光電探頭感應(yīng)的測(cè)量兩部分裝置組成[2]。機(jī)械傳動(dòng)裝置包括步進(jìn)電機(jī)、精密絲桿、滑動(dòng)導(dǎo)桿、儀器基座等部件，測(cè)量裝置包括雙基準(zhǔn)桿、光電探頭等部件，同時(shí)為了保證儀器有相對(duì)良好的工作環(huán)境，儀器內(nèi)部設(shè)置了溫控加熱體，這些部件都布置在高強(qiáng)鋁合金外殼內(nèi)。關(guān)鍵部件如下：

1）步進(jìn)電機(jī)。是由電脈沖信號(hào)控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)的執(zhí)行部件，具有轉(zhuǎn)動(dòng)步距角小，定位精度高，誤差不積累，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。

2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由螺桿、螺旋副、導(dǎo)桿等組成，螺桿為螺距為 2.5 mm 的高精度不銹鋼梯形螺桿；螺桿內(nèi)配套的螺旋副設(shè)有壓簧，以消除運(yùn)動(dòng)中的間隙誤差；螺桿兩側(cè)均設(shè)有導(dǎo)桿，分別安裝了導(dǎo)向直線和滾動(dòng)軸承，保證探頭能平穩(wěn)運(yùn)行。

3）雙基準(zhǔn)桿。在儀器底板上設(shè)置了具有專利技術(shù)的雙基準(zhǔn)桿裝置，基準(zhǔn)桿永久固定在儀器底板上，第 1 根基準(zhǔn)桿是每次測(cè)量的起始點(diǎn)，2 根基準(zhǔn)桿之間的距離即基準(zhǔn)長度用于測(cè)值自校，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。

4）光電探頭。采用 U 型結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)計(jì)了 2 組光電管，一組與探頭前進(jìn)方向垂直，另一組與其成45° 夾角。光電探頭隨傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行 1 個(gè)行程，可同時(shí)測(cè)出垂線在 X，Y 2 個(gè)坐標(biāo)軸方向上距第 1 個(gè)基準(zhǔn)桿的距離和基準(zhǔn)桿之間的距離，經(jīng)計(jì)算得出垂線的位移量。探頭的每組光電管采用具有專利技術(shù)的雙照準(zhǔn)電路，當(dāng)一套照準(zhǔn)電路發(fā)生故障，另一套自動(dòng)投入使用，有效提高了儀器測(cè)量的可靠性。

2 工作原理

在專用測(cè)量設(shè)備的控制下，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過螺旋副帶動(dòng)光電探頭運(yùn)動(dòng)，探頭內(nèi) 2 組光電照準(zhǔn)電路依次掃描第 1 根基準(zhǔn)桿、垂線線體及第 2 根基準(zhǔn)桿，并以第 1 根基準(zhǔn)桿為起始點(diǎn)，根據(jù) X 和 Y 2 個(gè)方向上起始點(diǎn)分別到垂線線體和第 2 根基準(zhǔn)桿所得到的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理與計(jì)算，便可得到垂線在該測(cè)點(diǎn)的 X 和Y 2 個(gè)方向的坐標(biāo)值和基準(zhǔn)桿之間的長度，不同時(shí)段2 次測(cè)值之差即為此時(shí)段該測(cè)點(diǎn)的位移變化量，基準(zhǔn)長度作為不變量可用作儀器自檢和測(cè)值自校。工作原理如圖 1 所示。

圖 1 步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀工作原理圖

3 工程應(yīng)用

安徽省陳村水電站樞紐建筑物主要由混凝土重力拱壩、壩頂左右溢洪道、壩內(nèi)泄洪底孔和中孔、壩內(nèi)發(fā)電引水管、壩后式廠房和右岸過木設(shè)施等組成[3]，最大壩高 76.3 m，頂寬 8 m，壩頂弧長 419 m，壩頂高程 126.3 m，共分 28 個(gè)壩段。

1997 年，陳村水電站對(duì)大壩安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（以下簡稱自動(dòng)化系統(tǒng)）進(jìn)行自動(dòng)化更新改造，監(jiān)測(cè)設(shè)施和測(cè)點(diǎn)布置進(jìn)一步得到改進(jìn)和完善，并對(duì)主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如大壩垂線、內(nèi)觀儀器等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。在大壩變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中，選擇 17 條垂線（6 條正垂、11 條倒垂）共計(jì) 19 個(gè)測(cè)點(diǎn)，采用 19 臺(tái)STC-50 型步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀，實(shí)現(xiàn)大壩徑向和切向變形的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。變形監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布置如圖 2所示。

在陳村水電站自動(dòng)化系統(tǒng)試運(yùn)行期間，為檢驗(yàn)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，共同制定了自動(dòng)化系統(tǒng)試運(yùn)行期間的考核和驗(yàn)收大綱。垂線采用光學(xué)垂線坐標(biāo)儀同步進(jìn)行人工比測(cè)，每周人工比測(cè) 1 次，比測(cè)周期為 1 a，人工測(cè)量和自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)按其各自 2 倍均方差檢驗(yàn)，自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集缺失率要求不大于 1.00%。經(jīng)過 1 a 多的試運(yùn)行，陳村水電站自動(dòng)化系統(tǒng)通過了嚴(yán)格的考核試驗(yàn)，垂線坐標(biāo)儀的數(shù)據(jù)缺失率為 0.61%，測(cè)量精度平均為 0.05 mm[4]。1999 年 9 月，安徽省電力工業(yè)局組織對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收鑒定，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場測(cè)試，自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行情況完全滿足考核條件，為實(shí)現(xiàn)陳村大壩安全監(jiān)測(cè)的無人值班、少人值守創(chuàng)造了條件，該項(xiàng)目順利通過了驗(yàn)收。

為進(jìn)一步檢驗(yàn)采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，陳村水電站加強(qiáng)內(nèi)部管理，根據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行情況，制定了逐步減少比測(cè)次數(shù)的人工比測(cè)的方案，并按試運(yùn)行期的考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核。隨著自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，人工比測(cè)周期逐步減少，1999 年每周 1 次，2000—2013 年每月 1 次，2014—2015 年每2 月 1 次。經(jīng)過長達(dá) 17 a 的自動(dòng)化系統(tǒng)采集與人工比測(cè)，自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行可靠，沒有發(fā)生系統(tǒng)故障，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和缺失率均達(dá)到考核要求，積累了大量準(zhǔn)確可靠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)[5]。

圖 2 垂線測(cè)點(diǎn)下游立面布置圖

4 成果分析

為進(jìn)一步了解步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀的長期運(yùn)行情況，以長期環(huán)境濕度在 90% 以上，工作環(huán)境相對(duì)較差的大壩中部基礎(chǔ)灌漿廊道內(nèi)的倒垂線 18 倒 2測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)為例進(jìn)行詳細(xì)分析。

4.1 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)對(duì)比分析

圖 3 18 倒 2 測(cè)點(diǎn)徑向位移自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)成果過程線

圖 4 18 倒 2 測(cè)點(diǎn)切向位移自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)成果過程線

步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀每測(cè)量 1 次可得到 3 個(gè)測(cè)值，分別為 X 向（徑向）、Y 向（切向）位移和基準(zhǔn)長度。以倒垂線 18 倒 2 測(cè)點(diǎn)為例，進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)對(duì)比分析，該測(cè)點(diǎn)在 1999—2015 年期間的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)徑向和切向位移成果過程線如圖 3，4 所示。從自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)成果過程線看，倒垂線 18 倒 2 測(cè)點(diǎn)的徑向和切向位移成果的變化規(guī)律完全一致，其中，在 2004 年 3—10 月期間，因該倒垂線鋼絲出現(xiàn)問題而停止測(cè)量，倒垂線鋼絲重新錨固后又繼續(xù)比測(cè)，兩者的線性相關(guān)系數(shù)分別為 0.998 和0.937，說明變形自動(dòng)化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是可信的。從長達(dá)17 a 的成果看，大壩徑向變形呈年周期變化，切向位移變化相對(duì)較小，符合混凝土重力拱壩變形的一般規(guī)律。

4.2 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)誤差分析

從自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)成果的測(cè)量精度看，因 2 種測(cè)量方式均存在誤差，測(cè)量時(shí)間也有差異，所以自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工觀測(cè)的成果一定存在一個(gè)差值。參照系統(tǒng)試運(yùn)行期間雙方制定的考核和驗(yàn)收大綱，若自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和人工觀測(cè)的測(cè)量精度均按 0.10 mm 計(jì)，兩測(cè)量結(jié)果之差的誤差為± 0.14 mm。在 17 a 的運(yùn)行期間，倒垂線 18 倒2 測(cè)點(diǎn)共有 166 組自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和人工比測(cè)有效觀測(cè)數(shù)據(jù)，成果分布統(tǒng)計(jì)表如表 1 所示。由此可見，大壩徑向和切向位移的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)差值的分布符合正態(tài)分布規(guī)律，最大誤差為 - 0.39 mm，小于3 δ，表明實(shí)際與標(biāo)稱測(cè)量精度基本一致。

表 1 倒垂線 18 倒 2 測(cè)點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)差值分布統(tǒng)計(jì)表

為了檢驗(yàn)步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀在長期運(yùn)行中測(cè)量精度是否發(fā)生趨勢(shì)性變化，分別計(jì)算倒垂線 18倒 2 測(cè)點(diǎn)徑向和切向位移自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)的逐年差值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表 2 所示。由此可見，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)的逐年差值在 -0.25～0.16 mm 之間，說明該類型儀器的測(cè)量精度非常穩(wěn)定；自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)偏差在 0.02～0.16 mm 之內(nèi)，2 種測(cè)量方式?jīng)]有明顯的趨勢(shì)性變化，說明兩者差值的離散性較小。

4.3 基準(zhǔn)長度分析

步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀的基準(zhǔn)長度是固定在儀器底板上的 2 根基準(zhǔn)桿之間的距離，是一個(gè)基本不變的值，它反映了儀器在整個(gè)量程范圍內(nèi)最大測(cè)量誤差。由表 2 可知，儀器 17 a 運(yùn)行期間的基準(zhǔn)長度平均標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.03 mm，逐年標(biāo)準(zhǔn)偏差在 0.01～0.07 mm 之間，均小于儀器的測(cè)量精度 0.10 mm，標(biāo)準(zhǔn)偏差沒有趨勢(shì)性變化，說明 17 a 來步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀的測(cè)量精度沒有發(fā)生變化。

4.4 其他測(cè)點(diǎn)分析

為全面了解步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀的應(yīng)用情況，選擇陳村大壩 8# 壩段的全部垂線測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，該壩段測(cè)點(diǎn)布置如圖 5 所示，設(shè)置 1 套正垂線計(jì) 2 個(gè)測(cè)點(diǎn)，正垂線測(cè)點(diǎn) 8 正上布置在105 m 廊道，8 正下布置在70 m 廊道；3 套倒垂線共計(jì) 3 個(gè)測(cè)點(diǎn)，倒垂線測(cè)點(diǎn)布置在70 m 橫向廊道，測(cè)點(diǎn)編號(hào)分別為 8 倒 2，3 和 4。

表 2 倒垂線 18 倒 2 測(cè)點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)逐年差值和標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計(jì)表

圖 5 8# 壩段垂線測(cè)點(diǎn)布置圖

1999—2015 年，8# 壩段所有垂線測(cè)點(diǎn)徑向和切向位移自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)的成果逐年差值和標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計(jì)表如表 3 所示。由此可見，各測(cè)點(diǎn)徑向和切向位移與人工比測(cè)差值的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為 0.13和 0.11 mm，接近于步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀的測(cè)量精度，離散程度較小，說明儀器的測(cè)量精度較高。各測(cè)點(diǎn)徑向和切向位移的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)差值的平均值分別為 0.00 和 -0.01 mm，表明自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)的一致性較好。各個(gè)測(cè)點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)的成果與倒垂線 18 倒 2 測(cè)點(diǎn)的成果基本一致，表明該類儀器有較高的性能是普遍現(xiàn)象，不受儀器所在位置、環(huán)境等因素影響。

表 3 8# 壩段垂線測(cè)點(diǎn)多年自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與人工比測(cè)逐年差值和標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計(jì)表 mm

5 運(yùn)行管理

步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀在實(shí)際工程中長期應(yīng)用表明，穩(wěn)定可靠的監(jiān)測(cè)儀器和自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備是成功應(yīng)用的前提，完善的制度及有效的管理是成功應(yīng)用的保證。陳村水電站大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)項(xiàng)目經(jīng)歷了 17 a 的長期運(yùn)行，雖然工程運(yùn)行管理人員變化 3 次，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫進(jìn)行多次升級(jí)，但只要工程運(yùn)行管理人員能夠熟練掌握自動(dòng)化系統(tǒng)儀器設(shè)備的日常維護(hù)，儀器設(shè)備廠家能夠長期提供必要的技術(shù)支持和售后服務(wù)，儀器設(shè)備及自動(dòng)化系統(tǒng)依舊能夠穩(wěn)定運(yùn)行，為工程安全運(yùn)行提供準(zhǔn)確、可靠的技術(shù)支撐。

針對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)，陳村水電站制定了完善的管理制度，并做到長期堅(jiān)持按制度辦事，具體要求如下：

1）定期進(jìn)行人工比測(cè)，確保取得可靠的觀測(cè)成果，校核測(cè)值的準(zhǔn)確性；

2）利用人工觀測(cè)和巡視檢查的機(jī)會(huì)對(duì)監(jiān)測(cè)儀器及設(shè)施進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)維護(hù)，確保監(jiān)測(cè)儀器及設(shè)施完好、可靠；

3）每年汛前對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)儀器設(shè)備及監(jiān)測(cè)設(shè)施進(jìn)行保養(yǎng)、維護(hù)，確保儀器設(shè)備及監(jiān)測(cè)設(shè)施狀態(tài)完好；

4）出現(xiàn)故障，管理人員應(yīng)及時(shí)維修，需要時(shí)，與儀器設(shè)備生產(chǎn)廠家及時(shí)聯(lián)系，盡量在較短的時(shí)間內(nèi)排除故障，保證自動(dòng)化系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。

從 17 a 來的比測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀在陳村水電站大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行效果良好，測(cè)量精度高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，儀器運(yùn)行穩(wěn)定，能長期在惡劣的水工環(huán)境下正常運(yùn)行，大大優(yōu)于國家電力公司發(fā)輸電部出臺(tái)的《水電廠大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)驗(yàn)收細(xì)則》（發(fā)輸電發(fā)〔2002〕631 文）[6]規(guī)定的要求。為此運(yùn)行管理單位根據(jù)自身特點(diǎn)，逐步減少了人工觀測(cè)頻率，將大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)投入實(shí)用化應(yīng)用，完全用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)成果編制年度報(bào)告上報(bào)上級(jí)主管單位，降低電廠運(yùn)行成本，減輕工程管理人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高安全監(jiān)測(cè)工作效率，滿足電廠運(yùn)行管理實(shí)際需要。

6 結(jié)語

步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀是集光學(xué)、機(jī)械、電子于一身的精密監(jiān)測(cè)儀器，采用了多項(xiàng)專利技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、準(zhǔn)確可靠、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)。雙基準(zhǔn)桿設(shè)計(jì)解決了儀器零點(diǎn)漂移問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了測(cè)值自校功能；光電探頭雙電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了儀器與垂線真正的非接觸，確保監(jiān)測(cè)設(shè)施的自由狀態(tài)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用滑動(dòng)導(dǎo)桿和滾動(dòng)支撐桿設(shè)計(jì)，確保光電探頭能平穩(wěn)地作直線運(yùn)行，保證儀器測(cè)量精度。

步進(jìn)光電式垂線坐標(biāo)儀性能優(yōu)越，技術(shù)性能特別是測(cè)量精度、長期穩(wěn)定性和可靠性得到了近 20 a的實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)，能滿足水工惡劣環(huán)境下長期、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的使用要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，說明步進(jìn)光電式系列儀器具有優(yōu)越的技術(shù)性能，是垂線、引張線實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的首選。

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Practical application and practice of stepping motor type pendulum coordinometer

LIU Bo1, XIE Honglan2,3, LI Dong2,3
(1. Guanyinge Reservoir Administration of Liaoning Province, Benxi 117100, China;2. Jiangsu Naiwch Corporation, Nanjing 210012, China；3. Nanjing Automation Institute of Water Conservancy and Hydrology, Nanjing 210012, China)

This article introduces the conf i guration, operation principles and calculation methods of the stepping motor type pendulum coordinometer. Analyzing accumulative data through17 years of operation, and comparing them with data measured manually, this article illustrates the instrument’s superior performance of extraordinary accuracy,stability and reliability. It can completely replace manual measurement and realize practicality of dam safety automatic monitoring. It is the best choice of midperpendicular automatic monitoring of dam safety monitoring.

pendulum coordinometer; stepping motor; safety monitoring; manual measurement for comparison;data analysis; practicality

TV698.1；P335

A

1674-9405(2017)06-0046-05

10.19364/j.1674-9405.2017.06.009

2017-05-19

劉 波（1967-），女，遼寧本溪人，高級(jí)工程師，從事水庫運(yùn)行管理工作。