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大坝及岩土工程安全监测仪器产品展示

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  • 振弦式钢板(应变)计
  • 振弦式钢板(应变)计

    VWS-10B 型振弦式钢板(应变)计适用于长期布设在水工建筑物或其它建筑物的钢结构上,测量钢结构应力发生变化时的应变量,并可同步测量布设点的温度。振弦式钢板(应变)计包含式设计,全不锈钢结构,安装简单使用可靠,并可回收重复使用。振弦式钢板(应变)计具有智能识别功能。

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产品用途

VWS-10B 型振弦式钢板(应变)计适用于长期布设在水工建筑物或其它建筑物的钢结构上,测量钢结构应力发生变化时的应变量,并可同步测量布设点的温度。振弦式钢板(应变)计包含式设计,全不锈钢结构,安装简单使用可靠,并可回收重复使用。振弦式钢板(应变)计具有智能识别功能。



用途:

    VWS-10B 型振弦式钢板应变计适用于长期布设在水工建筑物或其它建筑物的钢结构上,测量引起钢结构应力发生变化的应变量,并可同步测量布设点的温度。 

    振弦式钢板应变计弹性模量小,与被测结构物的随动性好,测量中不会干扰原应力场,包含式设计,全不锈钢结构,安装简单使用可靠,并可回收重复使用。振弦式钢板应变计具有智能识别功能。







VWS-10B 型振弦式钢板应变计由应变计、安装夹具、观测电缆等组成。





当被测钢结构应力发生变化时,将带动应变计产生变形,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,即可测出钢结构的应变量。同步测量埋设点的温度值。



















尺寸参数

规格型号

VWS-10B

测量标距L

100mm

有效直径d

22mm

端部直径D

24mm

性能参数

应变测

拉伸

1500μ ε

量范围

压缩

1500μ ε

灵敏度 k

≤0.5μ ε

拟合精度

≈0.1%F.S/0.5%F.S

测温范围

-40℃+80℃

灵敏度

±0.1℃

测温精度

±0.5℃

修正系数b

≈13μ ε  /℃

弹性模量Eg

300MPa800MPa

耐水压

≥0.5MPa

绝缘电阻

≥50MΩ

计算方法

a) 当外界温度恒定钢板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= k×△F

                            △F = F - F0

式中:ε—钢板计的测量值,单位为10-6

k—钢板计的测量灵敏度,单位为10-6/F;

     △F—钢板计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F;

       F—钢板计的实时测量值,单位为F;

      F0—钢板计的基准值,单位为F。

b) 当钢板计不受外力作用时(仪器两端标距不变),而温度增加△T时,钢板计有输出量△F´,这个输出量是由温度变化而引起的,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´= k×△F´+ b×△T = 0

                       k△F´= -b×△T

                        △T = T - T0

式中:b—钢板计的温度修正系数,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) 布设在钢结构上的钢板计,受到的是变形和温度的双重作用,所以此时的温度修正系数为钢板计的温度修正系数与钢结构物的线膨胀系数之差,因此钢板计的一般计算公式为:

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

式中:εm—被测钢结构的应变量,单位为10-6

       α—被测钢结构的线膨胀系数,单位为10-6℃。

d) 钢板计的计算工程值乘以被测物的弹模可得被测物的应力。

σ=(k×(F-F) + (b-α)×(T-T))×E

夹具的安装

先将配好对的夹具和试棒固定在一起,固定时两夹具的底部应在同一平面上,两夹具紧固螺钉的中心距应为100mm83mm(仪器标距),最后整体焊接在被测部位。

采用83mm标距比采用100mm标距可提高传感器的测量范围(量程)1.2倍,两种标距的最小读数和温度修正系数的关系是:K100/K83=100/83;b100/b83=100/83。客户可根据需要自由选择所使用的标距,出厂时根据要求配备相应的安装试棒。

焊接时应严格控制安装夹具的标距,仪器的标距将影响计算结果准确性。两夹具的焊缝应沿着夹具的两外边沿进行焊接,因钢板计的弹摸很小有少许两个焊点即可。冷却后即可拆下安装试棒。

安装钢板计

待夹具完全冷却后将钢板计从夹具的一端放入,直到钢板计没有电缆的一端与夹具的外边沿平齐为止,然后拧紧夹具上的紧固螺钉。

钢板计安装时应根据要求调整测量范围(调整初始读数),方法是:在仪器的后端座上有一个的螺纹孔,用配套的专用拉杆进行拉、压调整。调整时先将有电缆一端的紧固螺钉拧紧,读数仪连接上钢板计,利用拉杆进行拉或压调整,调整合适后将夹具这一端的紧固螺钉拧紧,并卸下调整拉杆。

如现场需要可安装保护罩,将电缆按设计走向固定并妥善保护好仪器的引出电缆。

选取基准值

钢板计的测量值为实时测量值相对于基准值的变化量,所以基准值选取的准确与否,将直接影响到测值的准确性。

在外荷载变动不大选取相同时间、稳定气温的3次相近的读数,经平均后做为基准值,钢板计安装在混凝土中应选取水化热过后的测值。基准值选定后应做好记录,作为计算的基准值。

为使基准值取的更准确,可将以上操作重复进行两次,如果两次测值基本相同(误差≤0.5%F.S),则证明基准值取值正确。

钢板计的测量值出现偏差时,可用以上方法重新校准基准值。


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