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振弦式基岩应变计
    发布时间: 2017-11-14 00:29    

VWSJB 型振弦式基岩应变计用以观测岩体的内部变形,即埋入应变计用于测量由于岩体的应力变化而产生的应变量。VWSJB 型振弦式基岩应变计适用直接布设在基岩中,长期监测基岩部位的应变量,并可同步测量埋设点的温度。振弦式基岩应变计具有智能识别功能。应变计在岩体内不应该跨越结构断面,但在节理发育的岩体内,应变计标距可加长,使被测标距扩大。

本使用说明仅适用于本公司生产的VWSJB型振弦式基岩应变计,其中包括有VWSJB-10VWSJB-15等型号。

1用途

VWSJB型振弦式基岩应变计适用于长期埋设在水工混凝土结构物或其它混凝土结构物内,测量结构物内部的应变量,并可同步测量埋设点的温度。加装配套附件可组成多向基岩应变计组、无应力计、岩石基岩应变计等测量应变的仪器。

2规格及主要技术参数

规格代号

VWSJB-10

 

标距 L   mm      

100

尺寸参数

有效直径dmm    

22

 

端部直径Dmm    

33

 

应变测

 拉伸,10-6

1500

 

量范围

 压缩,10-6

1500

 

最小读数k10-6F

0.5

性能参数

温度测量范围,℃

-25+80

 

温度测量精度,℃

±0.5

 

温度修正系数b10-6/℃

13.5

 

弹性模量 EgMPa

300800

 

耐水压        MPa

1

 

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

    VWSJB型振弦式基岩应变计由前后端座、不锈钢护管、信号传输电缆、振弦及激振电磁线圈等组成。

3.2工作原理

当被测结构物内部的应力发生变化时,基岩应变计同步感受变形,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,即可测出被测结构物内部的应变量;并可同步测出埋设点的温度值。

3.3计算方法:

  a)当环境温度恒定基岩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 — 基岩应变计测量应变量的最小读数,单位为10-6/F

      F — 基岩应变计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F

      F — 基岩应变计的实时测量值,单位为F

      F0 — 基岩应变计的基准值,单位为F

  b)当基岩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,基岩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具有下列线性关系:

ε´= bF´+ bT = 0

kF´= -bT

T = T - T0

式中:b — 基岩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)埋设在水工结构物或其它混凝土结构物中的基岩应变计,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基岩应变计的温度修正系数与被测结构物的线膨胀系数之差,因此基岩应变计一般计算公式为:

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

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/℃。

       B — 计算修正值,单位为10-6(有时可忽略不计)。









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