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儀器名稱(chēng):
振弦式表面應(yīng)變計(jì)
vwsf型振弦式表面應(yīng)變計(jì)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)
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儀器型號(hào):
vwsf型振弦式表面應(yīng)變計(jì),其型號(hào)為vwsf。
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儀器用途:
vwsf型振弦式表面應(yīng)變計(jì)適用于長(zhǎng)期布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物或其它材料結(jié)構(gòu)物的表面上,測(cè)量結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量,并可同步測(cè)量布設(shè)點(diǎn)的溫度。
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產(chǎn)品特點(diǎn):
vwsf型振弦式表面應(yīng)變計(jì)由應(yīng)變計(jì)、安裝夾具、信號(hào)傳輸電纜等組成。
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工作原理:
當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)物發(fā)生變形時(shí),將帶動(dòng)表面應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生變形,變形通過(guò)前、后端座傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化,從而改變振弦的振動(dòng)頻率。電磁線(xiàn)圈激振振弦并測(cè)量其振動(dòng)頻率,頻率信號(hào)經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測(cè)出引起被測(cè)結(jié)構(gòu)物變形的應(yīng)變量。同時(shí)可同步測(cè)出布設(shè)點(diǎn)的溫度值。
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技術(shù)參數(shù):
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規(guī)格代號(hào)
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vwsf
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測(cè)量標(biāo)距l(xiāng),mm
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100
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尺寸參數(shù)
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有效直徑d,mm
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22
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端部直徑d,mm
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24
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應(yīng)變測(cè)
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拉伸,10-6
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1500
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量范圍
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壓縮,10-6
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小讀數(shù)k,10-6/f
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≤0.5
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性能參數(shù)
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溫度測(cè)量范圍,℃
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-25~+60
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溫度測(cè)量精度,℃
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±0.5
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溫度修正系數(shù)b,10-6/℃
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≈13.5
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彈性模量eg,mpa
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300~500
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絕緣電阻,mω
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≥50
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工程適用:
其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于水電,鐵路,公路,礦山,國(guó)防及建筑工程安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域物理量的測(cè)量,既具有光纖高靈敏度、高精度,又具有高可靠性和惡劣環(huán)境適應(yīng)性。
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計(jì)算方法:
a)當(dāng)外界溫度恒定表面應(yīng)變計(jì)僅受到軸向變形時(shí),其應(yīng)變量ε與輸出的頻率模數(shù)△f具有如下線(xiàn)性關(guān)系:
ε=k△f
△f=f-f0
式中:k—表面應(yīng)變計(jì)測(cè)量應(yīng)變量的小讀數(shù),單位為10-6/f;
△f—表面應(yīng)變計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量值相對(duì)于基準(zhǔn)值的變化量,單位為f;
f—表面應(yīng)變計(jì)的實(shí)時(shí)測(cè)量值,單位為f;
f0—表面應(yīng)變計(jì)的基準(zhǔn)值,單位為f。
b)當(dāng)表面應(yīng)變計(jì)不受外力作用時(shí)(儀器兩端標(biāo)距不變),而溫度增加△t時(shí),表面應(yīng)變計(jì)有一個(gè)輸出量△f′,這個(gè)輸出量?jī)H僅是由溫度變化而造成的,因此在計(jì)算時(shí)應(yīng)給以扣除。
實(shí)驗(yàn)可知△f′與△t具有如下線(xiàn)性關(guān)系:
ε′=k△f′+b△t=0
k△f′=-b△t
△t=t-t0
式中:b—表面應(yīng)變計(jì)的溫度修正系數(shù),單位為10-6/℃;
△t—溫度實(shí)時(shí)測(cè)量值相對(duì)于基準(zhǔn)值的變化量,單位為℃;
t—溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量值,單位為℃;
t0—溫度的基準(zhǔn)值,單位為℃。
c)布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物或其它結(jié)構(gòu)物表面的表面應(yīng)變計(jì),受到的是變形和溫度的雙重作用,此時(shí)的溫度修正系數(shù)應(yīng)為表面應(yīng)變計(jì)的溫度修正系數(shù)與結(jié)構(gòu)物的線(xiàn)膨脹系數(shù)之差,因此表面應(yīng)變計(jì)一般計(jì)算公式為:
εm=k△f+b′△t=k(f-f0)+(b-α)(t-t0)+b
式中:εm—被測(cè)結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量,單位為10-6;
α—被測(cè)結(jié)構(gòu)物的線(xiàn)膨脹系數(shù),單位為10-6/℃。
b—計(jì)算修正值,單位為10-6(有時(shí)可忽略不計(jì))。
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安裝事項(xiàng):
表面應(yīng)變計(jì)的安裝分為兩步完成,步安裝夾具,第二步安裝傳感器。
安裝夾具
安裝用于長(zhǎng)期觀測(cè)的表面應(yīng)變計(jì),應(yīng)先將配好對(duì)的夾具安裝試棒,安裝時(shí)兩夾具的底面應(yīng)在同一平面上,兩夾具緊固螺栓中心孔距應(yīng)為100mm(儀器標(biāo)距)。利用裝好試棒的夾具上的4個(gè)孔(夾具下附帶的安裝板),在儀器固定位置(觀測(cè)點(diǎn))畫(huà)點(diǎn),在被測(cè)結(jié)構(gòu)物畫(huà)點(diǎn)的部位打孔,安裝膨脹螺栓,然后將裝有試棒的夾具組固定在被測(cè)結(jié)構(gòu)物上,既完成儀器夾具的安裝。
安裝用于臨時(shí)測(cè)量的表面應(yīng)變計(jì),一般是將夾具用膠粘貼在被測(cè)結(jié)構(gòu)物上。首先將被測(cè)結(jié)構(gòu)物需要安裝夾具的部位整平打毛,將裝有試棒的夾具底部的中間(在同一平面上)涂上ab膠(快干環(huán)氧樹(shù)脂膠),沿夾具四周涂上502快干膠,隨即粘貼在被測(cè)結(jié)構(gòu)物整平打毛部位上,壓緊2分鐘左右即可松手,10分鐘左右即可粘貼牢固。
安裝傳感器
夾具固定后,輕輕拆下安裝試棒,將表面應(yīng)變計(jì)從夾具的一端放入,直到表面應(yīng)變計(jì)各端面與夾具外邊沿平齊為止。
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注意事項(xiàng):
表面應(yīng)變計(jì)安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求調(diào)整測(cè)量范圍(調(diào)整初始值),方法是:在各應(yīng)變計(jì)的前端座上有一個(gè)螺紋孔,可用專(zhuān)用拉桿進(jìn)行拉、壓調(diào)整。調(diào)整時(shí)先將有電纜一端的夾緊螺釘擰緊,連接讀數(shù)儀監(jiān)測(cè)儀器,利用調(diào)整拉桿進(jìn)行拉或壓調(diào)整,調(diào)整合適后將夾具另一端的擰緊螺釘擰緊,并卸下調(diào)整拉桿。
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