JP2718983B2 - Level measurement method - Google Patents

Level measurement method

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  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、複数のマノメータを用いて構造物の不同沈
下の計測等、長期間のレベル変動の監視を行うレベル計
測方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a level measurement method for monitoring a long-term level fluctuation such as measurement of uneven settlement of a structure using a plurality of manometers.

(従来の技術) 構造物の不同沈下の計測など、長期に渡るレベル変動
の監視装置として、所定の水面レベルを検出する変位マ
ノメータを各計測点に配置し、水面レベルを連続的に検
出する基準マノメータをこれらの変位マノメータと管路
を介して相互に連通したレベル計測装置が、本出願人を
共同出願人として提案されている(特願昭63−269235号
(特開平2−115712号公報))。
(Prior art) As a monitoring device for long-term level fluctuations such as measurement of uneven settlement of structures, a displacement manometer that detects a predetermined water surface level is placed at each measurement point, and a standard for continuously detecting the water surface level A level measuring device in which a manometer communicates with these displacement manometers via a pipeline has been proposed with the present applicant as a joint applicant (Japanese Patent Application No. 63-269235 (JP-A-2-115712)). ).

この装置において、レベルの計測は管路に連続的に注
水しながら行われ、各変位マノメータが所定の水面レベ
ルを検出するごとに、連通する基準マノメータがその水
位を検出する。この水位が変位マノメータを設置した各
計測点のレベル、すなわち一定の基準点からの高さを示
す。
In this apparatus, the level is measured while continuously injecting water into the pipeline, and each time each displacement manometer detects a predetermined water level, the communicating reference manometer detects the water level. This water level indicates the level of each measurement point where the displacement manometer is installed, that is, the height from a fixed reference point.

(発明の課題) ところで、注水中は管路中の摩擦損失のために注水位
置に近いマノメータは注水位置から離れたマノメータよ
り常に水位が高く、管路の長さが長くなる程この水位差
も拡大する。したがって、この水位差を計測精度に影響
しない程度に抑えるために、この装置においては管路の
延長をできる限り短くすることが望ましいが、その結果
計測可能な範囲が限定されるという問題があった。
(Problems of the Invention) By the way, during water injection, a manometer near the water injection position is always higher in water level than a manometer far from the water injection position due to friction loss in the pipeline, and the water level difference increases as the length of the pipeline increases. Expanding. Therefore, in order to suppress this water level difference to such an extent that the measurement accuracy is not affected, it is desirable in this apparatus to shorten the length of the pipeline as much as possible, but as a result, there is a problem that the measurable range is limited. .

本発明は、以上の問題点を解決すべくなされたもの
で、広い計測範囲をカバーすることのできるレベル計測
方法を確立することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to establish a level measuring method capable of covering a wide measuring range.

(課題を達成するための手段) 本発明は、計測区域を複数のブロックに分割し、各ブ
ロックに水面レベルを連続的に検出する基準マノメータ
と、所定の水面レベルを検出する複数の変位マノメータ
とを配置し、これらのマノメータ間を連通する管路に連
続的に注水することにより、変位マノメータを設置した
各計測点のレベルをブロックごとに逐次検出する一方、
各ブロックの計測地点のいずれかを比較計測点として、
この比較計測点に前記基準マノメータと同様に構成され
た比較マノメータを設け、ブロック間で相互に連通させ
たこれらの比較マノメータにより比較計測点間の応答レ
ベル差を検出し、ブロックごとに検出された前記各計測
点のレベルを、この相対レベル差に応じて補正すること
により、同一基準点に基づく全計測点のレベルを算出す
る。
(Means for Achieving the Object) The present invention divides a measurement area into a plurality of blocks, and includes a reference manometer for continuously detecting a water level in each block, and a plurality of displacement manometers for detecting a predetermined water level. By continuously injecting water into the conduit communicating between these manometers, the level of each measurement point at which the displacement manometer is installed is sequentially detected for each block,
One of the measurement points of each block is set as a comparison measurement point,
At this comparison measurement point, a comparison manometer configured in the same manner as the reference manometer was provided, and a response level difference between the comparison measurement points was detected by these comparison manometers which were mutually connected between the blocks, and each block was detected. By correcting the level of each measurement point according to the relative level difference, the levels of all the measurement points based on the same reference point are calculated.

(作用) 管路を介した注水により基準マノメータ並びに変位マ
ノメータの水位がともに上昇する。このため、各変位マ
ノメータが所定の水面レベルを検出した時に基準マノメ
ータの検出する水位は、ブロック内の各計測点のレベル
を示すものとなる。
(Operation) The water level of the reference manometer and the displacement manometer both rise due to water injection through the pipeline. Therefore, when each displacement manometer detects a predetermined water surface level, the water level detected by the reference manometer indicates the level of each measurement point in the block.

一方、比較マノメータの水位を検出することにより各
ブロックの比較計測点間の相対レベル差が検出され、こ
の相対レベル差から各ブロックのレベル基準点の高さの
差が求まる。したがって、各ブロックにおいて検出され
た各計測点の水位をこの差に応じて補正することによ
り、同一基準点に基づく全計測点のレベルが求められ
る。
On the other hand, the relative level difference between the comparative measurement points of each block is detected by detecting the water level of the comparative manometer, and the difference in the height of the level reference point of each block is obtained from the relative level difference. Therefore, by correcting the water level of each measurement point detected in each block according to this difference, the levels of all the measurement points based on the same reference point can be obtained.

(実施例) 第1図〜第3図に本発明の実施例を示す。(Embodiment) FIGS. 1 to 3 show an embodiment of the present invention.

第1図はある構造物の不同沈下を計測するために設け
た数多くの計測点を4つのブロックA〜Dに分割した状
態を示し、ブロックA〜D内の各計測点には変位マノメ
ータ1が設けられ、これらの変位マノメータ1と管路2
を介して連通する基準マノメータ3が、各ブロックA〜
Dに一基ずつ設けられる。
FIG. 1 shows a state in which many measurement points provided for measuring the differential settlement of a certain structure are divided into four blocks A to D, and a displacement manometer 1 is provided at each measurement point in the blocks A to D. The displacement manometer 1 and the pipe 2
The reference manometer 3 communicating through
D is provided one by one.

基準マノメータ3は第2図に示すように水位とともに
昇降するフロート12を備え、このフロート12の位置に応
じた電圧を、信号ケーブル6を介して接続されたコント
ローラ7に出力する。
As shown in FIG. 2, the reference manometer 3 has a float 12 which rises and falls with the water level, and outputs a voltage corresponding to the position of the float 12 to a controller 7 connected via a signal cable 6.

変位マノメータ1は信号ケーブル9を介してコントロ
ーラ7に接続された電極棒8を備える。この電極棒8に
はコントローラ7から常時一定電圧が負荷され、上昇す
る水面がこの電極棒8の先端に接触すると、管路2をア
ースとして電流が流れ、コントローラ7にON信号を出力
するようになっている。
The displacement manometer 1 has an electrode rod 8 connected to a controller 7 via a signal cable 9. A constant voltage is constantly applied to the electrode rod 8 from the controller 7, and when the rising water surface comes into contact with the tip of the electrode rod 8, a current flows with the pipe 2 as ground and an ON signal is output to the controller 7. Has become.

また、ブロックA〜Dの境界部に近い計測点から比較
計測点を選定し、これらの比較計測点に基準マノメータ
3と同様に構成された比較マノメータ4をそれぞれ設置
する。比較マノメータ4は第3図に示すように変位マノ
メータ1と一体に配置され、隣接するブロックA〜Dの
境界部の比較マノメータ4同士は連通管5を介して連通
する。これらの比較マノメータ4もそれぞれ信号ケーブ
ルを介してコントローラ7に接続される。なお、第1図
では正確を期するためにブロックA〜Dの境界部の2箇
所に比較マノメータ4を配設しているが、1箇所ずつと
しても良い。
Further, comparison measurement points are selected from measurement points near the boundary between the blocks A to D, and comparison manometers 4 each having the same configuration as the reference manometer 3 are installed at these comparison measurement points. As shown in FIG. 3, the comparison manometer 4 is disposed integrally with the displacement manometer 1, and the comparison manometers 4 at the boundary between the adjacent blocks A to D communicate with each other via the communication pipe 5. These comparison manometers 4 are also connected to the controller 7 via signal cables. In FIG. 1, the comparison manometers 4 are arranged at two places on the boundary between the blocks A to D for the sake of accuracy.

コントローラ7はCRT10並びに磁気ディスク11を備
え、変位マノメータ1から入力する信号がONに変わる
と、その時の基準マノメータ3の出力電圧値を水位に換
算し、対応する計測点の番号とともに磁気ディスク11に
記憶する。
The controller 7 includes a CRT 10 and a magnetic disk 11, and when the signal input from the displacement manometer 1 changes to ON, the output voltage value of the reference manometer 3 at that time is converted into a water level, and the magnetic disk 11 is displayed on the magnetic disk 11 together with the corresponding measurement point number. Remember.

さらに、コントローラ7は第3図に示すように、ブロ
ックAとBの境界部に設けた比較マノメータ4の出力電
圧値から、対応する比較計測点aとb1の相対レベル差を
検出する。また、同様にしてブロックBとCとの境界部
に備えた比較マノメータ4の出力電圧値から、対応する
比較計測点b2とc1の相対レベル差を、ブロックCとDの
境界部に設けた比較マノメータ4の出力電圧値から、対
応する比較計測点c2とdの相対レベル差をそれぞれ検出
する。
Furthermore, the controller 7 as shown in FIG. 3, the output voltage value of the comparison manometer 4 provided at the boundary of the blocks A and B, for detecting the relative level difference between the comparative measurement points a and b 1 corresponding. Further, from the output voltage value of the comparison manometer 4 with the boundary between the blocks B and C in the same manner, the relative level difference between the comparative measurement point b 2 and c 1 corresponding, provided at the boundary of the blocks C and D from the output voltage value of the comparison manometer 4, it detects the relative level difference between the compared measurement point c 2 and d corresponding respectively.

そして、これらの相対レベル差に基づき、磁気ディス
ク11に記憶されている各ブロックA〜Dの各計測点のレ
ベルを同一の基準点に基づくレベルに換算し、計測点ご
とにCRT10に表示する。
Then, based on these relative level differences, the level of each measurement point of each of the blocks A to D stored on the magnetic disk 11 is converted into a level based on the same reference point, and displayed on the CRT 10 for each measurement point.

次に作用を説明する。 Next, the operation will be described.

計測を行う場合は、比較マノメータ4が水位を検出で
きる程度に各連通管5に注水した後、ブロックAの管路
2に連続的に注水する。これにより、例えば第2図の右
側に示す変位マノメータ1の電極棒8の先端に上昇水面
が接触すると、この変位マノメータ1からコントローラ
7へON信号が出力され、これに対してコントローラ7は
この時の基準マノメータ3の出力電圧値から換算した水
位をこの計測点の番号とともに磁気ディスク11に記憶す
る。
When performing the measurement, the water is injected into each communication pipe 5 to such an extent that the comparison manometer 4 can detect the water level, and then the water is continuously injected into the pipe 2 of the block A. Thus, for example, when the rising water surface comes into contact with the tip of the electrode rod 8 of the displacement manometer 1 shown on the right side of FIG. 2, an ON signal is output from the displacement manometer 1 to the controller 7, and the controller 7 responds at this time. The water level converted from the output voltage value of the reference manometer 3 is stored on the magnetic disk 11 together with the number of the measurement point.

また、注水を続けて水面が図の中央の変位マノメータ
1の電極棒8に達すると、この変位マノメータ1からコ
ントローラ7へON信号が出力され、コントローラ7はこ
の時の基準マノメータ3の出力電圧値から換算した水位
をこの計測点の番号とともに磁気ディスク11に記憶す
る。このようにして、コントローラ7はブロックA内の
各計測点に設けた変位マノメータ1からのON信号の出力
と同時に、基準マノメータ3の出力電圧値から換算した
水位を、計測点の番号とともに磁気ディスク11に記憶す
る。なお、これらの水位は各計測点のレベルに対応す
る。
When the water surface continues to reach the electrode rod 8 of the displacement manometer 1 in the center of the figure, an ON signal is output from the displacement manometer 1 to the controller 7, and the controller 7 outputs the output voltage value of the reference manometer 3 at this time. Is stored in the magnetic disk 11 together with the number of the measurement point. In this way, the controller 7 simultaneously outputs the ON signal from the displacement manometer 1 provided at each measurement point in the block A, and at the same time, the water level converted from the output voltage value of the reference manometer 3 together with the number of the measurement point. Store it in 11. In addition, these water levels correspond to the level of each measurement point.

コントローラ7は同様にしてブロックB、C及びDに
ついても、各計測点のレベルに対応する水位を計測点の
番号とともに磁気ディスク11へ記憶する。
The controller 7 similarly stores the water level corresponding to the level of each measurement point on the magnetic disk 11 for the blocks B, C, and D together with the number of the measurement point.

一方、コントローラ7は比較マノメータ4の出力電圧
値から、これらの比較マノメータ4を設置した計測点間
の相対レベル差を検出し、この相対レベル差に基づき磁
気ディスク11に記憶された各計測点の水位を補正する。
On the other hand, the controller 7 detects the relative level difference between the measurement points where these comparison manometers 4 are installed from the output voltage value of the comparison manometer 4, and based on the relative level difference, calculates the relative level difference between the measurement points stored in the magnetic disk 11. Correct the water level.

すなわち第3図に示すように、例えばブロックAの計
測点aに設置された比較マノメータ4の出力電圧から水
位H1を、ブロックBの計測点b1に設置された比較マノメ
ータ4の出力電圧から水位H2を検出し、計測点aとb1
の相対レベル差Δh1=H1−H2を計算する。また、ブロッ
クAにおける計測から得られた計測点aに対応する水位
H3と、ブロックA内の最も沈下の少ない計測点a0に対応
する水位との差Δh2を計算する。同様にしてブロックB
における計測から得られた計測点b1の水位H4と、ブロッ
クB内の最も沈下の少ない計測点b0に対応する水位との
差Δh3を計算する。これらの値から、計測点a0とb0との
レベル差=Δh3+Δh1−Δh2が算出される。
That is, as shown in FIG. 3, for example, the water level H 1 from the output voltage of the comparator manometer 4 installed in the measuring point a of the block A, the output voltage of the comparator manometer 4 installed in measurement point b 1 of the block B detecting a water level H 2, to calculate the relative level difference Δh 1 = H 1 -H 2 between the measurement points a and b 1. The water level corresponding to the measurement point a obtained from the measurement in the block A
The difference Δh 2 between H 3 and the water level corresponding to the measurement point a 0 in the block A where the settlement is the least is calculated. Block B in the same way
The difference Δh 3 between the water level H 4 at the measurement point b 1 obtained from the measurement at and the water level corresponding to the measurement point b 0 in the block B with the least settlement is calculated. From these values, the level difference between the measurement points a 0 and b 0 = Δh 3 + Δh 1 −Δh 2 is calculated.

コントローラ7はさらにブロックBとCと、ブロック
CとDについても同様の計算を行う。このようにして、
コントローラ7は各ブロックA〜Dの最も沈下の少ない
計測点a0〜d0の中から、さらに最も沈下の少ない計測点
を基準点として全計測点のレベルを算出し、CRT10に表
示する。
The controller 7 performs the same calculation for the blocks B and C and the blocks C and D. In this way,
The controller 7 calculates the levels of all the measurement points from the measurement points a 0 to d 0 of the blocks A to D where the settlement is least, using the measurement points with the smallest settlement as reference points, and displays them on the CRT 10.

なお、以上の計測においては、計測範囲がブロックA
〜Dに分割されているので、各ブロックA〜Dの変位マ
ノメータ1と基準マノメータ3を連通する管路2は延長
が短く、連続的に注水する際の管内の摩擦損失も小さ
い。このため、注水所要時間は短く、計測範囲の計測作
業全体は短時間で終了する。また、ブロックの数を増や
すことでより広い計測範囲にも容易に対応することがで
きる。
In the above measurement, the measurement range is block A
DD, the pipe 2 connecting the displacement manometer 1 and the reference manometer 3 of each of the blocks A to D has a short extension and a small friction loss in the pipe when water is continuously injected. Therefore, the time required for water injection is short, and the entire measurement operation in the measurement range is completed in a short time. Further, by increasing the number of blocks, it is possible to easily cope with a wider measurement range.

(発明の効果) 以上のように、本発明は計測範囲を複数のブロックに
分割し、ブロックごとに連続注水を行って各計測点のレ
ベルを検出するので、連続注水を行うための管路の延長
が短くて済み、管路の摩擦損失を最小限に抑えて計測点
のレベルを精度良く短時間で検出することができる。ま
た、管路の径も小さくて良いため、配管スペースやコス
トも低減される。
(Effects of the Invention) As described above, the present invention divides the measurement range into a plurality of blocks, performs continuous water injection for each block, and detects the level at each measurement point. The extension is short, and the level of the measurement point can be detected accurately and in a short time while minimizing the friction loss of the pipeline. In addition, since the diameter of the conduit may be small, piping space and cost are also reduced.

さらに、比較マノメータを用いて各ブロックの比較計
測点間のレベルの違いを検出し、この違いに基づき各計
測点のレベルを補正して、同一の基準点に基づく全計測
点のレベルを求めるので、ブロック数を増やすことによ
り、計測範囲の広さに関係なく適用することができる。
Furthermore, the difference in level between the comparison measurement points of each block is detected using a comparison manometer, and the level of each measurement point is corrected based on this difference, so that the levels of all the measurement points based on the same reference point are obtained. By increasing the number of blocks, the present invention can be applied regardless of the size of the measurement range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施例を示すレベル測定用機器の配置
図、第2図は水位検出の原理を説明する基準マノメータ
と変位マノメータの断面図、第3図はブロック間の水位
補正の原理を説明する比較マノメータと基準マノメータ
及び変位マノメータの断面図である。 1……変位マノメータ、2……管路、3……基準マノメ
ータ、4……比較マノメータ、5……連通管、7コント
ローラ、A,B,C,D……ブロック、a,b1,b2,c1,c2,d……比
較計測点。
FIG. 1 is a layout diagram of level measuring equipment showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a reference manometer and a displacement manometer for explaining the principle of water level detection, and FIG. 3 is a principle of water level correction between blocks. FIG. 5 is a cross-sectional view of a comparison manometer, a reference manometer, and a displacement manometer for explaining the above. 1 ...... displacement manometer, 2 ...... line, 3 ...... reference manometer, 4 ...... comparison manometer, 5 ...... communicating pipe, 7 a controller, A, B, C, D ...... block, a, b 1, b 2, c 1, c 2, d ...... comparative measurement points.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】計測区域を複数のブロックに分割し、各ブ
ロックに水面レベルを連続的に検出する基準マノメータ
と、所定の水面レベルを検出する複数の変位マノメータ
とを配置し、これらのマノメータ間を連通する管路に連
続的に注水することにより、変位マノメータを設置した
各計測点のレベルをブロックごとに逐次検出する一方、
各ブロックの計測地点のいずれかを比較計測点として、
この比較計測点に前記基準マノメータと同様に構成され
た比較マノメータを設け、ブロック間で相互に連通させ
たこれらの比較マノメータにより比較計測点間の相対レ
ベル差を検出し、ブロックごとに検出された前記各計測
点のレベルを、この相対レベル差に応じて補正すること
により、同一基準点に基づく全計測点のレベルを算出す
ることを特徴とするレベル計測方法。
1. A measurement area is divided into a plurality of blocks, and a reference manometer for continuously detecting a water level and a plurality of displacement manometers for detecting a predetermined water level are arranged in each block. While continuously detecting the level of each measurement point where the displacement manometer is installed by sequentially injecting water into the pipeline communicating with
One of the measurement points of each block is set as a comparison measurement point,
A comparative manometer configured in the same manner as the reference manometer was provided at this comparative measurement point, and a relative level difference between the comparative measurement points was detected by these comparative manometers that were mutually connected between the blocks, and detected for each block. A level measuring method, wherein the levels of all the measuring points based on the same reference point are calculated by correcting the level of each of the measuring points according to the relative level difference.
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