1、用途

　　VWA型振弦式錨索測力計適用于長期監(jiān)測水工結(jié)構(gòu)物及其它混凝土結(jié)構(gòu)物、巖石邊坡、橋梁等預(yù)應(yīng)力的錨固狀態(tài)，并可同步測量埋設(shè)點的溫度。

　　振弦式錨索測力計有溫度自動補償功能，溫度修正系數(shù)小于最小讀數(shù)，使用中不需要溫度修正。振弦式錨索測力計具有參數(shù)識別功能。

　　2、規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

　　注：頻率模數(shù)F=Hz²×10^-3

　　3、結(jié)構(gòu)及工作原理

　　3.1結(jié)構(gòu)

　　VWA型振弦式錨索測力計由測量鋼筒、外護筒、振弦式應(yīng)變計、觀測電纜等組成。

　　3.2工作原理

　　VWA型振弦式錨索測力計在測量鋼筒上均布著數(shù)支振弦式應(yīng)變計，當荷載使鋼筒產(chǎn)生變形時，應(yīng)變計與鋼筒同步變形，變形使應(yīng)變計的振弦產(chǎn)生應(yīng)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(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出引起測量鋼筒變形的應(yīng)變量，代入標定系數(shù)可算出錨索測力計所感受到的荷載值。

　　VWA型振弦式錨索測力計中的每支應(yīng)變計為一個的測量單元，單支儀器即可測出測力計單邊的受力狀況，以此可計算出測力計受力的偏心方向及大小。由數(shù)支振弦式應(yīng)變計的平均測值可計算出測力計的整體受力狀況。測力計測量信號由一根多芯電纜線引出，同步測量埋設(shè)點的溫度值。

　　VWA型振弦式錨索測力計工作條件：

　　a) 錨索測力計能在-30℃～+70℃的環(huán)境溫度下正常工作;

　　b) 錨索測力計能承受0.5MPa水壓力;

　　c) 錨索測力計絕緣電阻應(yīng)>50MΩ。

　　3.3計算方法

　　a) 當荷載作用于測力計時，測力計的測量鋼筒將產(chǎn)生軸向變形，其荷載量P與輸出頻率模數(shù)的變化量△F具有如下線性關(guān)系：

　　P = k×△ F

　　△F = F- F?

　　式中：P-測力計的測量值，單位為kN(千牛);

　　k—測力計的測量靈敏度，單位為kN /F;

　　△F—測力計實時測量值相對于基準值的變化量，單位為F;

　　F—測力計的實時測量值，單位為F;

　　F?—測力計的基準值，單位為F。

　　b) 當測力計裝有多支應(yīng)變計時，測力計的計算公式為：

　　P = k(△F₁+△F₂+△F₃+···△F_n)/ n

　　式中：△F₁+△F₂+△F₃+···—測力計單支儀器實時測量值相對于基準值的變化量，單位 為F;

　　N—測力計上分布應(yīng)變計的數(shù)量。

　　c) 當作用在測力計上的荷載恒定時，而溫度增加△T，此時測力計有輸出量△F′，這個輸出量僅僅是由溫度變化而造成的，因此在計算時應(yīng)給以扣除。

　　實驗可知△F′與△T具有如下線性關(guān)系：

　　P′= k×△F′+ b×△T = 0

　　K×△F′= -b×△T

　　△T = T - T?

　　式中：b—測力計的溫度修正系數(shù)，單位為kN /℃;

　　△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℃;

　　T?—溫度的基準值，單位為℃。

　　d) 當測力計受到荷載和溫度的雙重作用時，測力計的一般計算公式為：

　　Pm = P + b×△T = k×(△F₁+△F₂+△F₃+···△F_n)/ n + b×(T - T?)

　　式中：Pm—測力計測量出的荷載量，單位為kN(千牛)。

　　注：VWA型振弦式錨索測力計具有溫度自動補償功能，經(jīng)試驗測得其溫度修正系數(shù)小于最小讀數(shù)，實際使用中不需要溫度修正，計算時可用公式b。

　　4、安裝方法

　　4.1根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，測力計應(yīng)安裝在錨墊板上，鋼絞線或錨索從測力計中心孔中穿過，測力計置于錨墊板和工作錨之間。

　　4.2安裝時錨索測力計上下面與承壓面之間應(yīng)清理干凈，不能有鐵屑和沙粒，否則會影響測值，并使錨索測力計的軸線與待測索軸線同軸。

　　4.3安裝時錨索測力計應(yīng)放置平穩(wěn)，如發(fā)現(xiàn)幾何偏心過大(4方向測量分擋不等值，既為有幾何偏心)，應(yīng)即時予以調(diào)整。

　　4.4錨索測力計安裝定位后應(yīng)及時測量儀器初值(無荷載)，根據(jù)儀器編號和設(shè)計編號作好記錄并存檔，嚴格保護好儀器的引出電纜。

　　4.5選取基準值

　　錨索測力計的測量值為實時測量值相對于基準值的變化量，所以基準值選取的準確與否，將直接影響到測值的準確性。

　　選取相同時間、穩(wěn)定氣溫的3次相近的讀數(shù)，經(jīng)平均后做為基準值，錨索測力計安裝在混凝土中應(yīng)選取水化熱過后的測值?；鶞手颠x定后應(yīng)做好記錄，作為計算的基準值。

　　為使基準值取的更準確，可將以上操作重復(fù)進行兩次，如果兩次測值基本相同(誤差≤0.5%F.S)，則證明基準值取值正確。

　　錨索測力計的測量值出現(xiàn)偏差時，可用以上方法重新校準基準值。

　　5、測量

　　現(xiàn)場測量錨索測力計用VW-102A型讀數(shù)儀，將多芯測量線快速插頭插入右邊插座，多芯線測量線共有6個紅色夾子，將其中某1個連接上測力計觀測電纜兩兩同色中的一根，兩兩同色中另一根連黑色共用線，即此測量頻率。白、綠線測溫度。

　　錨索測力計標準配置的接線表(4支應(yīng)變計)：

　　用4芯測量線測量：測量線快速插頭插入VW-102A型讀數(shù)儀的左邊插座上，將測量線的黑、紅連接兩兩同色線測頻率，白、綠測溫度。

　　6、故障與檢查

　　紅/黑之間正常300多歐姆

　　綠/白之間測出阻值查表可以得出溫度

　　紅或黑或綠或白對地之間正常絕緣20兆歐姆以上

　　紅或黑對綠或白之間正常絕緣20兆歐姆以上

　　如果以上測量不正常說明傳感器或接頭待檢查，請與我司技術(shù)人員聯(lián)系

　　配套選購

　　·YSPT-4P 雙護套四芯屏蔽電纜

　　·VM-103 全功能讀數(shù)儀、MCU 系列自動化采集模塊

　　·峟思單機版軟件、峟思云平臺

　　遵循標準

　　·GB/T 3408.2-2008 《大壩監(jiān)測儀器應(yīng)變計》

　　·GB/T 15406-2007 《巖土工程儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件》

　　·GB/T 24105-2009 《巖土工程儀器基本環(huán)境試驗條件及方法》

　　·GB/T 13606-2007 《巖土工程儀器 振弦式傳感器通用技術(shù)條件》

　　·SL 530-2012 《大壩安全檢測儀器檢驗測試規(guī)程》

　　·DL/T 1271-2013 《鋼弦式監(jiān)測儀器鑒定技術(shù)規(guī)程》

　　·GB/T21029-2007《巖土工程儀器系列型譜》

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