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振弦式表面(应变)计
    发布时间: 2017-11-14 00:27    

VWSF型振弦式表面(应变)计适用于长期布设在水工结构物或其它结构物的表面,测量结构物表面的应变量,并可同步测量布设点的温度。振弦式表面(应变)计弹性模量小,与被测结构物的随动性好,测量中不会干扰原应力场,并可回收重复使用。振弦式表面(应变)计具有智能识别功能。

本使用说明仅适用于本公司生产的VWS-10F型振弦式表面应变计,型号为VWS-10F

1用途

VWS-10F型振弦式表面(应变)计适用于长期布设在水工结构物或其它结构物的表面,测量结构物表面的应变量,并可同步测量布设点的温度。振弦式表面(应变)计弹性模量小,与被测结构物的随动性好,测量中不会干扰原应力场,并可回收重复使用。振弦式表面(应变)计具有智能识别功能。

2规格及主要技术参数

规格代号

VWSF

  尺寸参数

测量标距Lmm

100

有效直径dmm

22

端部直径Dmm

24

 

  性能参数

 

应变测

拉伸,10-6

1500

量范围

压缩,10-6

1500

最小读数k    10-6F

0.5

测量精度: F.S

±0.1%

温度测量范围, ℃

-25+60

温度测量精度, ℃

±0.5

温度修正系数b10-6/℃

13.5

弹性模量Eg,    MPa

300500

耐水压: MPa

0.5

绝缘电阻,     MΩ

50

注:频率模数F=Hz2×10-3

3结构及工作原理

3.1结构

 VWSF型振弦式表面应变计由应变计、安装夹具、信号传输电缆等组成。

3.2工作原理

当被测结构物发生变形时,将带动表面应变计产生变形,变形通过前、后端座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,即可测出引起被测结构物变形的应变量。同时可同步测出布设点的温度值。

3.3计算方法

a) 当外界温度恒定表面应变计仅受到轴向变形时,其应变量ε与输出的频率模数△F具有如下线性关系:

ε= kF

F = F - F0

式中:k — 表面应变计的测量灵敏度,单位为10-6/F

F — 表面应变计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F

F — 表面应变计的实时测量值,单位为F

F0 — 表面应变计的基准值,单位为F

b)当表面应变计不受外力作用时(仪器两端标距不变),而温度增加△T时,表面应变计有一个输出量△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:

ε´= kF´+ bT = 0

kF´= - bT

T = T - T0

式中:b — 表面应变计的温度修正系数,单位为10-6/℃;

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℃。

c) 布设在混凝土结构物或其它结构物表面的表面应变计,受到的是变形和温度的双重作用,此时的温度修正系数应为表面应变计的温度修正系数与结构物的线膨胀系数之差,因此表面应变计一般计算公式为:

εm = kF + b´△T = k (F - F0) + (b-α)(T - T0)

式中:εm — 被测结构物的应变量,单位为10-6

α — 被测结构物的线膨胀系数,单位为10-6/℃。









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