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振弦式多点位移计
    发布时间: 2017-12-05 21:24    

VWM-2型振弦式多点位移计适用于长期埋设在水工结构物或土坝、土堤、边坡、隧道等结构物内,测量结构物深层多部位的裂缝、接缝、位移、沉降、应变、滑移等,并可同步测量埋设点的温度和智能识别功能。

VWM型振弦式多点位移计,其中包括有VWM-20( )VWM-50( )VWM-100( )等型号,多种规格。如:VWM-20( ) 的后缀括号为单套仪器的测量点数。

1用途    

   VWM型振弦式多点位移计适用于长期埋设在水工结构物或土坝、土堤、边坡等结构物内,测量结构物深层多部位的位移、沉降、应变、滑移等,并可同步测量埋设点的温度。

2规格及主要技术参数

规格代号

VWM-20

VWM-50

VWM-100

测量范围,      mm

020

050

0100

最小读数k,     mmF

0.01

0.02

0.04

测量精度: F.S

±0.1%

±0.1%

±0.1%

温度测量范围,  

-25+60

-25+60

-25+60

温度测量精度,  

±0.5

±0.5

±0.5

温度修正系数b,  mm/℃

0.002

0.002

0.002

耐水压: MPa

1

1

1

绝缘电阻,       MΩ

50

50

50

注:频率模数F=Hz2×10-3

3.计算方法:

  3.1结构

VWM型振弦式多点位移计主要由位移传感器及护管、不锈钢测杆及PVC护管、安装基座、测杆护管连接座、锚头、护罩、信号传输电缆等组成。

3.2工作原理

当被测结构物发生位移变形时将会通过多点位移计的锚头带动测杆,测杆再拉动位移计的拉杆产生位移变形。位移计拉杆的位移变形传递给振弦转变成振弦应力的变化,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。VWM型振弦式多点位移计可同步测量埋设点的温度值。

a) 当外界温度恒定多点位移计仅受到轴向变形时,其变形量L与输出的频率模数△F具有如下线性关系:

                              L = KF

                            F = F- F0

式中: k — 多点位移计测量位移量的最小读数,单位为mm/F

     — 多点位移计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F

       F — 多点位移计的实时测量值,单位为F

      F— 多点位移计的基准值,单位为F

  b) 当多点位移计不受外力作用时(仪器两端标距不变),而温度增加△T时,多点位移计有一个输出量△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:

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

                    kF´= - (b - hα)T

                     T = T - T0

式中: — 多点位移计的温度修正系数,单位为mm/℃;

     — 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℃;

       T— 温度的基准值,单位为℃;

      H — 测杆长度,单位为mm

      α— 测杆的线膨胀系数,单位为10-6/℃。

  注:测杆材料为不锈钢,不锈钢的线膨胀系数一般取16.5×10-6/℃。

c) 埋设在混凝土结构物或其它结构物内的多点位移计,受到的是变形和温度的双重作用,因此位移计的一般计算公式为:

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

式中:Lm — 被测结构物的位移量,单位为mm

注:

VWM型振弦式多点位移计中的敏感测量元件,与固定机架的材料线膨胀系数极为接近,所以其温度修正系数b甚小。由此一般计算公式为:

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









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