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振弦式和光纖光柵類傳感器
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大量程測縫計(0~100mm,0~200mm,0~250mm)
    發布時間: 2021-08-02 22:28    

VWD-J型振弦式表面測縫計適用于長期布設在混凝土結構物或其它材料結構物內及表面,測量結構物伸縮縫或周邊縫的開合度(位移),同步測量埋設點的溫度值。

振弦式表面測縫計的傳感器采用的是VWD型振弦式位移計,由其加裝配套附件而組成,振弦式表面測縫計具有參數識別功能。

     VWD-J型振弦式表面測縫計適用于長期布設在混凝土結構物或其它材料結構物內及表面,測量結構物伸縮縫或周邊縫的開合度(位移),同步測量埋設點的溫度值。

     振弦式表面測縫計的傳感器采用的是VWD型振弦式位移計,由其加裝配套附件而組成,振弦式表面測縫計具有參數識別功能。 

規格及主要技術參數

規格型號

VWD-50J

VWD-100J

VWD-200J

VWD-250J

儀器外徑mm

30

24

儀器長度mm

330

300

430

470

測量范圍mm

0~50

0~100

0~200

0~250

靈敏度mm

≤0.02

≤0.04

≤0.08

≤0.09

擬合精度

≈0.1%F.S/0.5%F.S

范圍

    -40℃~+80℃

靈敏度

±0.1℃

測溫精度

±0.5℃

修正系數b


≈0.969 F/℃

耐水壓

≥1MPa

絕緣電阻

≥50MΩ

儲存溫度

-30℃~+70℃

:頻率模數F=Hz2×10-3

    結構及工作原理

    結構

    VWD-J型振弦式測縫計由護管座、護筒、位移計、后接圈、觀測電纜等組成,其位移計內部由滑動測桿、振弦、激振電磁線圈、測溫元件等組成。


 工作原理

    當被測結構物發生位移時將會帶動測縫計變化,通過前、后端座傳遞給振弦使其產生應力變化,從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,頻率信號經觀測電纜傳輸至讀數裝置,即可測出被測結構物的位移量。同步測量埋設點的溫度值。

計算方法

    a) 當外界溫度恒定測縫計僅受到軸向位移時,其位移量J與輸出的頻率模數△F具有如下線性關系:

                            J = K×△F

                           △F = F - F0

    式中:J—測縫計的測量值,單位為mm;

             k—測縫計的測量靈敏度,單位為mm/F;

           △F—測縫計實時測量值相對于基準值的變化量,單位為F;

            F—測縫計的實時測量值,單位為F;

          F0—測縫計的基準值,單位為F。

    b) 當測縫計不受外力作用時(儀器兩端標距不變),而溫度增加△T時,測縫計有輸出量△F′,這個輸出量是由溫度變化而造成的,因此在計算時應給以扣除。

         實驗可知△F′與△T具有如下線性關系:

                            J′= k×△F′+ b×△T = 0

                     K×△F′= -b×△T

                          △T = T - T0

    式中:b—測縫計的溫度修正系數,單位為mm/℃;

           △T—溫度實時測量值相對于基準值的變化量,單位為℃;

             T—溫度的實時測量值,單位為℃;

           T0—溫度的基準值,單位為℃。

    c) 布設在混凝土結構物或其它材料結構物內及表面上的測縫計,受到的是位移和溫度的雙重作用,因此測縫計一般計算公式為:

                 Jm = k×△F + b×△T = k×(F - F0) + b×(T - T0)

    式中:Jm—被測結構物的位移量,單位為mm。

     注:VWD-J型振弦式測縫計中的位移計具有溫度自動補償功能,溫度修正系數小于最小讀數,實際使用中不需要溫度修正,計算可用公式a。

在將安裝測縫計的位置,將護管蓋用六角螺栓固定在澆筑模板內表面,把帶護管座的護筒擰在護管蓋上,使護管固定在澆筑模板上,即可澆筑混凝土。

待澆筑混凝土凝固后,取下固定護管蓋的六角螺栓,拆除澆筑模板。澆筑模板拆除后可看見護管蓋,取下護管蓋,將測縫計有測桿的一端裝入護管內,使測桿與護管座螺紋連接,擰緊后調整測縫計的測量范圍(按設計要求)并記錄初始讀數。

由于測縫計跨縫安裝,為避免測縫開合拉斷觀測電纜,應將電纜埋在同一壩塊內引出,防止觀測電纜直接跨縫敷設。









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