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          表面振弦式测缝计
              发布时间: 2017-12-05 21:15    

          VWJ 型振弦式表面测缝计适用于长期布设在混凝土结构物或其它材料结构物内及表面上,测量结构物伸缩缝或周边缝的开合度(变形),并可同步测量埋设点的温度和智能识别功能。

          本公司生产的VWJ型振弦式表面测缝计,其中包括有VWJ-12、VWJ-20、VWJ-25、VWJ-50、VWJ-100等型号。

          1用途

          VWJ型振弦式表面测缝计适用于长期布设在混凝土结构物或其它材料结构物内及表面上,测量结构物伸缩缝或周边缝的开合度(变形),并可同步测量埋设点的温度。加装配套附件可组成基岩变位计、表面裂缝计等测量变形的仪器。      

          2规格及主要技术参数

          规格代号

          VWJ-12

          VWJ-20

          VWJ-50

          VWJ-100

          仪器外径: mm

          30.5

          30.5

          30.5

          30.5

          仪器长度: mm

          300

          300

          340

          400

          测量范围,     mm

          012

          020

          050

          0100

          最小读数 k,   mmF

          0.006

          0.01

          0.02

          0.04

          测量精度, F.S

          ±0.1%

          ±0.1%

          ±0.1%

          ±0.1%

          温度测量范围

          -25+80

          温度测量精度

          ±0.5

          耐水压: MPa

          1

          温度修正系数b,mm/℃

          0.002

          绝缘电阻,     MΩ

          50

          注:频率模数F=Hz2×10-3

          3.计算方法:

          3.1结构

          VW-J型振弦式测缝计由前后端座、?;ね?、信号传输电缆、振弦及激振电磁线圈等组成。


          3.2工作原理

          当被测结构物发生变形时将会带动测缝计变化,通过前、后端座传递给振弦使其产生应力变化,从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率,频率信号经电缆传输至读数装置,即可测出被测结构物的变形量。同时可同步测量埋设点的温度值。

            a)当外界温度恒定测缝计仅受到轴向变形时,其变形量J与输出的频率模数△F具有如下线性关系:

          J = KF

          F = F - F0

          式中:k 测缝计测量变形量的最小读数,单位为mm/F;

               F 测缝计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F;

                F 测缝计的实时测量值,单位为F;

                F0 测缝计的基准值,单位为F。

            b)当测缝计不受外力作用时(仪器两端标距不变),而温度增加△T时,测缝计有一个输出量△F′,这个输出量仅仅是由温度变化而造成的,因此在计算时应给以扣除。

          实验可知△F′与△T具有如下线性关系:

          J= kF+ bT = 0

          kF= -bT

          T = T - T0

          式中:b 测缝计的温度修正系数,单位为mm/℃;

                T 温度实时测量值相对于基准值的变化量,单位为℃;

                T 温度的实时测量值,单位为℃;

                T0 温度的基准值,单位为℃。

            c)布设在混凝土结构物或其它材料结构物内及表面上的测缝计,受到的是变形和温度的双重作用,因此测缝计一般计算公式为:

            Jm = kF + bT = k (F - F0) + b (T - T0)

          式中:Jm—被测结构物的变形量,单位为mm。

          注:

          VWJ型振弦式测缝计的敏感测量元件,与机架的材料线膨胀系数为同一量级,所以实测时温度修正系数甚小,一般计算时可用公式a。
          4 埋设与安装
          测缝计使用场合很广,仪器经加装一些附件可以组成裂缝计、基岩变位计、锚杆计等测量变形的仪器,这些仪器的工作情况及安装条件各不相同,所以埋设安装方法也会有所不同。
          4.1 安装预备
          仪器安装前首先检查是否完好。方法是:将仪器接上读数仪,用手握住仪器两端,向两头拉或向中间推压测杆,看读数仪读数是否变化和正常。当确认测缝计完好后,将固定套筒卸下,准备安装固定套筒和位移传感器。安装前根据设计要求确定埋设高程和方位。
          4.2 电缆布设
          测缝计安装时,应将电缆导线埋在同一坝段内引出,不要分别埋设在多个坝段内(电缆跨缝,缝开合时会拉断电缆)。虽然也可采用其他的埋设方案,电缆的跨缝的?;ご胧┍冉细丛?,所以埋在同一坝段内引出比较安全方便。
          4.2.1 测缝计的典型埋设步骤(图一)
          在测缝计将要安装的位置上,先将套筒端盖固定在左(或右)坝段的浇筑模板内表面,再把带前端座的固定套筒拧在端盖上,直到管口与摸板平齐,完成了仪器套筒的安装。(1-1)
          待混凝土固结后,小心拆去装有测缝计套筒处的模板,旋开套筒端盖,将测缝计的传感器装入套筒内拧紧(为便于安装应在传感器的表面涂黄油),然后调整测缝计安装就位的初始工作范围。测缝计的初始工作范围应以能满足测量缝可能发生的最大开合量为准,将电缆按
          设计走向引出。(1-2)

          安装完成后应及时用读数仪读取测缝计的初始工作数据,并根据设计编号作好仪器的编号、电缆长度、初始读数的记录和存档。
          4.2.2 岩体与混凝土交接面上的测缝计埋设步骤(图二)
          安装前先在测缝计安装位置的岩体上打孔,孔径应大于 9cm,深度为 50cm,如岩体有节理存在,视节理发育程度确定孔深,一般应大于 1 米。
          在孔内填入一大半膨胀水泥砂浆,将带有加长杆的套筒挤入孔中,使?;ね部谟肟卓谄狡?。然后将螺纹口涂上机油,筒内填满棉纱,旋上塞盖。
          当混凝土浇至高出测缝计埋设位置 20cm 时,挖去捣实的混凝土,打开套筒端盖,取出填塞物,旋上传感器,回填混凝土。以上步骤也可一步完成,将带有加长杆的套筒并已旋上测缝计一并挤入孔中。(图二)
          按需要调整好仪器的初始位置,及时测量初始值,并作好记录。
          按设计走向固定埋设电缆,?;ず寐短斓缋?,防止电缆头进水。

          4.2.3 裂缝计埋设步骤
          4.2.3.1 混凝土中埋入法(图三)
          此方法适用于在建坝,除加长弯钩杆和仪器凸缘盘外应全部用多层塑料布包裹。在埋设位置上将捣实的混凝土挖深约 20cm 的坑,将裂缝计放入,回填混凝土。其它要求同前。

          4.2.3.2 挖坑埋入式(图四)
          此方法适用于已建坝,是将原安装在表面的仪器埋入坑内便于?;?。
          在埋设位置上横跨裂缝在坝体混凝土表面挖深约 20cm,长约 60cm,宽约 20cm 的坑,将裂缝计安装在坑内,引出电缆,坑口用铁板盖住。其它要求同前。

          4.3 注意事项
          测缝计安装定位后应及时测量仪器初值,根据仪器编号和设计编号作好记录并存档,严格?;ず靡瞧鞯囊龅缋?。
          4.4 测量
          测量单支振弦式传感器时将测量线快速插头插在读数仪的左边插座上,将连接电缆夹子对应连接上传感器的输出电缆, 黑、红测频率,白、绿测温度。









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