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小型锚索(杆)测力计
    发布时间: 2018-10-11 21:46    

VWA型小型振弦式锚索(杆)测力计适用于长期监测水工建筑物或其它混凝土建筑物、岩石边坡预应力的锚索或锚杆锚固状态。


本使用说明仅适用于本公司生产的VWA型小型振弦式锚索(杆)测力计,其中包括VWA500~5000kN 系列型号。
VWA型小型振弦式锚索(杆)测力计适用于长期监测水工建筑物或其它混凝土建筑物、岩石边坡预应力的锚索或锚杆锚固状态。

2规格及主要技术参数

尺寸参数

筒高L, mm

100

锚索孔内外径, mm

140/200

技术参数

额定载荷P, kN

2000

最大载荷Pm, kN

1500

分辨率k, %F.S

0.06%F.S

注:频率模数F=Hz2×10-3
3结构及工作原理
3.1结构
VWA型振弦式锚索测力计由测力钢筒、保护外护筒、振弦式应变计、引出电缆等组成。
3.2工作原理
VWA型振弦式锚索测力计在测力钢筒上均布着数支振弦式应变计,当荷载使钢筒产生轴向变形时,应变计与钢筒产生同步变形,变形使应变计振弦产生应力变化,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,即可测出引起受力钢筒变形的应变量,代入标定系数可算出锚索测力计所感受到的荷载值。
VWA型振弦式锚索测力计中的每支应变计为一个的测量单元,单支仪器即可测出测力计单边的受力状况,以此可计算出测力计受力的偏心方向及大小。由数支振弦式应变计的平均测值可计算出测力计的整体受力状况。测力计测量信号由一根多芯电缆线引出。
VWA型振弦式锚索测力计工作条件: a)测力计能在-25℃~+70℃的环境温度下正常工作。 b)测力计能承受500kPa水压力。 c)测力计绝缘电阻应>50MΩ。
3.3计算方法:
a)当荷载作用于测力计时,测力计钢筒将产生轴向变形,其荷载量P与输出频率模数的变化量△F具有如下线性关系:
P = k △ F
△F = F- F0
式中: P - 测力计测量出的荷载量,单位为kN(千牛);
k — 测力计测量荷载量的最小读数,单位为kN /F;
△F — 测力计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F;
F — 测力计的实时测量值,单位为F;
F0 — 测力计的基准值,单位为F。
b)当测力计有多支传感器时,测力计的计算公式为:
P = k (△F1+△F2+△F3+···△Fn)/ n
式中: △F1+△F2+△F3+···—测力计单支仪器实时测量值相对于基准值的变化量,单位 为F;
N — 测力计上分布传感器的数量。
c)当作用在测力计上的荷载恒定时,而温度增加△T,此时测力计有一个输出量△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:
P´= k△F′+ b△T = 0
k△F´= -b△T
△T = T - T0
式中: b — 测力计的温度修正系数,单位为kN /℃;
△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℃。
d)当测力计受到荷载和温度的双重作用时,测力计的一般计算公式为:
Pm = P + b△T = k(△F1+△F2+△F3+···△Fn)/ n + b (T - T0)
式中: Pm — 测力计测量出的荷载量,单位为kN(千牛)。
注: VWA型振弦式锚索测力计的敏感测量元件,与测力钢筒的材料线膨胀系数极为接近,试验所得其温度修正系数b甚小,一般计算时可用公式b。
4埋设与安装
4.1根据结构设计要求,测力计应安装在锚固垫座上,钢绞线或锚索从测力筒中心孔中穿过,测力计置于钢垫座和工作锚之间。 4.2锚索测力计有一外保护筒,用以保护仪器。保护筒与测力筒上、下面之间应留有 3mm左右的距离,上、下承载锚固垫座应可靠的压在测力筒上,锚固垫座与测力筒之间不应有间隙。 4.3安装时锚索测力计应放置平稳,如发现几何偏心过大(仪器分测不等值,既为有几何偏心),应即时予以调整。
4.4锚索测力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,严格保护好仪器的引出电缆。

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