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振弦式大弹模应变计
    发布时间: 2017-11-14 00:23    

VWSM 型振弦式大弹模应变计适用于高仓位混凝土连续浇筑,如地下连续墙、防渗墙、灌注桩工程,测量结构物内部的应变量,并可同步测量埋设点的温度。振弦式大弹模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VWSM型振弦式大弹模应变计,其中包括有VWS-10MVWS-15M等系列型号。

1用途

VWS型振弦式大弹模应变计适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内,用于高仓位混凝土连续浇筑,如地下连续墙、防渗墙、灌注桩等工程场合。振弦式大弹模应变计具有智能识别功能。

防渗墙中埋设的应变计与通常使用的应变计是不同的,在防渗墙10米以下必须采用大弹模应变计(型号为:VWS-10MVWS-15M),如用普通应变计混凝土灌浆时的压力会将仪器压坏。根据不同的设埋高程,应设置不同弹模的应变计(应变计的初始模数由厂家根据高程或设计图设定)。

2规格及主要技术参数

规格代号

VWS-10M

VWS-15M

尺寸参数

标距 L   mm

100

150

有效直径dmm

22

22

端部直径Dmm

33

33

性能参数

应变测

拉伸,10-6

1500

1500

量范围

压缩,10-6

1500

1500

最小读数k10-6F

0.5

0.5

测量精度: F.S

±0.1%

±0.1%

温度测量范围,℃

-25+80

-25+80

温度测量精度,℃

±0.5

±0.5

温度修正系数b10-6/℃

13.5

13.5

弹性模量 EgMPa

8001500

8001500

耐水压,      MPa

2

2

绝缘电阻,    MΩ

50

50


注:频率模数F=Hz2×10-3

3结构及工作原理

3.1结构

VWS型振弦式大弹模应变计由前后端座、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,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。同时可同步测出埋设点的温度值。

3.3计算方法

a) 当外界温度恒定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 — 应变计的测量灵敏度,单位为10-6/F

F — 应变计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F

F — 应变计的实时测量值,单位为F

F0 — 应变计的基准值,单位为F

b) 当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,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´= KF´+ bT = 0

kF´= -bT

T = T - T0

式中: b — 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/℃。
4.3.4  防渗墙中埋设应变计( 图 )
1 4.3.4.1  简述
防渗墙中埋设应变计一般采用两种形式,即钢性和柔性两种,钢性可用钢筋或角钢焊成笼子,柔性可用钢丝绳加固定框和承重块做成的吊笼。两种方法都是将应变计按设计高程绑扎在笼子部位,用起吊设备将笼子放入防渗墙的槽中,然后向防渗墙槽中灌注混凝土。
下面介绍采用柔性笼埋设应变计的方法,钢性笼的埋设方法基本相同。
2 4.3.4.2  柔性笼构成部件
a)配重铸铁沉重块(在四个角上预埋钢缆挂钩);
b)四根一样长短的钢缆;
c)用于固定应变计的细钢筋定位框;
d)用钢管做的吊装架;
e)吊装架上部有吊装用钢缆。
3 4.3.4.3  安装埋设
沉重块的重量应远大于同体积混凝土的比重,以免防渗墙混凝土浇筑时发生漂移。沉重块的宽度比防渗墙厚度小 5~10mm,以免在下放过程中卡在槽壁上。
安装埋设前应将铸铁沉重块和吊装架用四根一样长短的¢10 钢缆组装在一起,组装时钢缆扣要用双扣扣紧。悬挂沉重块的四根钢丝绳,每隔 5 米左右布置细钢筋定位框,以使钢丝绳不缠绕。
柔性笼采用吊装就位,若防渗墙槽比较深,应分段吊装,分段吊装时在分段处设置吊装挂耳。边往槽下放吊笼,边在设计高程位置固定应变计和无应力计。











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