振弦式基岩位移计

本公司生产的VWD-B型振弦式基岩位移计，其中包括有VWD-20B、VWD-50B两种型号。

VWD-B型振弦式基岩位移计适用于长期测量水工结构物或其它混凝土结构物与地基之间的开合度(变形)，并可同步测量埋设点的温度，振弦式基岩位移计具有智能识别功能。

基岩位移计的位移传感器采用的是VWD型振弦式位移计，其由位移计加装配套附件而组成。

规格及主要技术参数

规格代号	VWD-20B	VWD-50B
测量范围,      mm	0～20	0～50
最小读数k,     mm／F	≤0.01	≤0.02
测量精度： F.S	±0.1%	±0.1%
温度测量范围,  ℃	-25～+60	-25～+60
温度测量精度,  ℃	±0.5	±0.5
温度修正系数b,  mm／℃	≈0.002	≈0.002
耐水压： MPa	≥1	≥1
绝缘电阻,       MΩ	≥50	≥50

 注：频率模数F=Hz2×10-3

结构

VWD-B型振弦式基岩位移计由后端座、测杆、保护筒、安装底座、锚杆、信号传输电缆、振弦及激振电磁线圈等组成。

工作原理

当建筑物与地基之间的结合缝发生开合时，将会带动基岩位移计变化，通过锚杆与后端座传递给振弦使其产生应力变化，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，即可测出被测结构物的变形量。同时可同步测量埋设点的温度值。

计算方法

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

J = k△F

△F = F - F0

式中： k — 基岩位移计的测量位灵敏度，单位为mm/F；

△F — 基岩位移计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为F；

F — 基岩位移计的实时测量值，单位为F；

F0 — 基岩位移计的基准值，单位为F。

b) 当基岩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，基岩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：

J´= k△F´+ b△T = 0

k△F´= -b△T

△T = T - T0

式中： b — 基岩位移计的温度修正系数，单位为mm/℃；

△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) 埋设在水工建筑物或其它混凝土建筑物上的基岩位移计，受到的是变形和温度的双重作用，因此基岩位移计一般计算公式为：

Ｊm = k△F + b△T = k (F - F0) + b (T - T0)

式中：Ｊm — 被测结构物的变形量，单位为mm。

注：VWDB型振弦式基岩位移计的敏感测量元件，其与机架的材料线膨胀系数极为接近，试验所得其温度修正系数小于最小读数，一般计算时可用公式a。

埋设与安装

埋设前的准备

   首先检查位移计是否完好以及安装附件是否齐全，将位移计连接读数仪，用手握住仪器后端座与测杆,向两头拉或压，看读数仪读数是否正常。确认位移计完好后,按设计要求接长电缆准备安装。

埋设方法

在浇筑底板混凝土前，将仪器的锚杆连接头(无螺纹孔的一端)焊牢在将放入基岩孔内的锚杆上，钻孔深度按设计要求确定，锚杆长度视孔深而定。

基岩孔钻成后清洗至所需要的深度，将锚杆插入孔内，锚杆连接头要靠近孔口。锚杆在钻孔底部需灌浆使锚杆和基岩可靠连结，灌浆不能超过测量断层高程，其余部分灌入黄砂，直至孔口。

将位移计测杆旋入锚杆连接头(螺纹涂胶)，再将基岩位移计的安装底座卡在基岩孔口，底座的四周用砂浆填注好，防止坝体混凝土浇筑时砂浆流入基岩孔中。

完成以上步骤后应及时调整仪器测杆的初始位置，使位移计的拉、压量程在规定范围内。

用读数仪测量，检查位移计安装是否完好，发现问题应及时排除。

位移计和护筒在浇筑过程中应避免扰动，可先用少量的混凝土将仪器和护筒埋起来，待混凝土固结后，上层浇筑混凝土即可正常进行。

测量

现场测量基岩位移计用 VW-102A 型读数仪，将测量线一头连接读数仪，将测量线另一头的各色夹子对应连接上基岩位移计的输出电缆， 黑、红测频率，白、绿测温度。

基岩位移计内附有智能识别芯片，其内存贮有该基岩位移计的编号、标定系数 K、温度修正系数 b 等信息。

用读数仪测量时会自动将识别信息读出，顺序存入读数仪内，通讯给计算机，方便快速统计计算及查询，使测量工作实现人工智能无纸化操作。

工程现场多支基岩位移计电缆被意外挖断，仅用读数仪测量一遍，就可自动识别出每支基岩位移计所对应的编号及身份信息。