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                振弦式多點位移計
                    發布時間: 2017-12-05 21:21    

                VWM 型振弦式多點位移計適用于長期埋設在水工結構物或土壩、土堤、邊坡、隧道等結構物內,測量結構物深層多部位的裂縫、接縫、位移、沉降、應變、滑移等,并可同步測量埋設點的溫度和智能識別功能。

                VWM型振弦式多點位移計,其中包括有VWM-20( )、VWM-50( )、VWM-100( )等型號,多種規格。如:VWM-20( ) 的后綴括號為單套儀器的測量點數。

                1用途    

                   VWM型振弦式多點位移計適用于長期埋設在水工結構物或土壩、土堤、邊坡等結構物內,測量結構物深層多部位的位移、沉降、應變、滑移等,并可同步測量埋設點的溫度。

                2規格及主要技術參數

                規格代號

                VWM-20

                VWM-50

                VWM-100

                測量范圍,      mm

                020

                050

                0100

                最小讀數k,     mmF

                0.01

                0.02

                0.04

                測量精度: F.S

                ±0.1%

                ±0.1%

                ±0.1%

                溫度測量范圍

                -25+60

                -25+60

                -25+60

                溫度測量精度

                ±0.5

                ±0.5

                ±0.5

                溫度修正系數b,  mm/℃

                0.002

                0.002

                0.002

                耐水壓: MPa

                1

                1

                1

                絕緣電阻,       MΩ

                50

                50

                50

                注:頻率模數F=Hz2×10-3

                3.計算方法:

                  3.1結構

                VWM型振弦式多點位移計主要由位移傳感器及護管、不銹鋼測桿及PVC護管、安裝基座、測桿護管連接座、錨頭、護罩、信號傳輸電纜等組成。

                3.2工作原理

                當被測結構物發生位移變形時將會通過多點位移計的錨頭帶動測桿,測桿再拉動位移計的拉桿產生位移變形。位移計拉桿的位移變形傳遞給振弦轉變成振弦應力的變化,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,頻率信號經電纜傳輸至讀數裝置,即可測出被測結構物的變形量。VWM型振弦式多點位移計可同步測量埋設點的溫度值。

                a) 當外界溫度恒定多點位移計僅受到軸向變形時,其變形量L與輸出的頻率模數△F具有如下線性關系:

                                              L = KF

                                            F = F- F0

                式中: k — 多點位移計測量位移量的最小讀數,單位為mm/F;

                     F — 多點位移計實時測量值相對于基準值的變化量,單位為F;

                       F — 多點位移計的實時測量值,單位為F;

                      F0 — 多點位移計的基準值,單位為F。

                  b) 當多點位移計不受外力作用時(儀器兩端標距不變),而溫度增加△T時,多點位移計有一個輸出量△F′,這個輸出量僅僅是由溫度變化而造成的,因此在計算時應給以扣除。

                    實驗可知△F′與△T具有如下線性關系:

                                       L= kF+ (b - hα)T = 0

                                    kF= - (b - hα)T

                                     T = T - T0

                式中: b — 多點位移計的溫度修正系數,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℃;

                      H — 測桿長度,單位為mm;

                      α— 測桿的線膨脹系數,單位為10-6/℃。

                  注:測桿材料為不銹鋼,不銹鋼的線膨脹系數一般取16.5×10-6/℃。

                c) 埋設在混凝土結構物或其它結構物內的多點位移計,受到的是變形和溫度的雙重作用,因此位移計的一般計算公式為:

                                  Lm = kF + (b- hα)T = k (F - F0) + (b - hα)(T - T0)

                式中:Lm — 被測結構物的位移量,單位為mm。

                注:

                VWM型振弦式多點位移計中的敏感測量元件,與固定機架的材料線膨脹系數極為接近,所以其溫度修正系數b甚小。由此一般計算公式為:

                              Lm = kF - hα△T = k (F - F0) - hα(T -T0)

                 









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