山西眾正機械制造有限公司
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滁州振弦式錨索測力計涼山礦用錨索測力計
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振弦式錨索測力計適用于各類水利水電工程,長期監(jiān)測水工結構物及巖石邊坡、橋梁、基坑、隧道等預應力的錨固狀態(tài),是了解被測結構物載錨索應力變化的有效監(jiān)測設備,并同步測量埋設點的溫度。
本使用說明僅適用于本公司生產的VWA型振弦式錨索測力計,其中包括VWA500~5000kN 系列型號。
1用途
VWA型振弦式錨索測力計適用于長期監(jiān)測水工建筑物或其它混凝土建筑物、巖石邊坡預應力的錨固狀態(tài)。
2規(guī)格及主要技術參數
尺寸參數
筒高L, mm
100
錨索孔內外徑, mm
140/200
技術參數
額定載荷P, kN
2000
最大載荷Pm, kN
1500
分辨率k, %F.S
≈ 0.06%F.S
注:頻率模數F=Hz2×10-3
3結構及工作原理
3.1結構
VWA型振弦式錨索測力計由測力鋼筒、保護外護筒、振弦式應變計、引出電纜等組成。
3.2工作原理
VWA型振弦式錨索測力計在測力鋼筒上均布著數支振弦式應變計,當荷載使鋼筒產生軸向變形時,應變計與鋼筒產生同步變形,變形使應變計振弦產生應力變化,從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,頻率信號經電纜傳輸至讀數裝置,即可測出引起受力鋼筒變形的應變量,代入標定系數可算出錨索測力計所感受到的荷載值。
VWA型振弦式錨索測力計中的每支應變計為一個的測量單元,單支儀器即可測出測力計單邊的受力狀況,以此可計算出測力計受力的偏心方向及大小。由數支振弦式應變計的平均測值可計算出測力計的整體受力狀況。測力計測量信號由一根多芯電纜線引出。
VWA型振弦式錨索測力計工作條件:
a)測力計能在-25℃~+70℃的環(huán)境溫度下正常工作。
b)測力計能承受500kPa水壓力。
c)測力計絕緣電阻應>50MΩ。
3.3計算方法:
a)當荷載作用于測力計時,測力計鋼筒將產生軸向變形,其荷載量P與輸出頻率模數的變化量△F具有如下線性關系:
P = k △ F
△F = F- F0
式中: P - 測力計測量出的荷載量,單位為kN(千牛);
k — 測力計測量荷載量的最小讀數,單位為kN /F;
△F — 測力計實時測量值相對于基準值的變化量,單位為F;
F — 測力計的實時測量值,單位為F;
F0 — 測力計的基準值,單位為F。
b)當測力計有多支傳感器時,測力計的計算公式為:
P = k (△F1+△F2+△F3+···△Fn)/ n
式中: △F1+△F2+△F3+···—測力計單支儀器實時測量值相對于基準值的變化量,單位 為F;
N — 測力計上分布傳感器的數量。
c)當作用在測力計上的荷載恒定時,而溫度增加△T,此時測力計有一個輸出量△F′,這個輸出量僅僅是由溫度變化而造成的,因此在計算時應給以扣除。
實驗可知△F′與△T具有如下線性關系:
P′= k△F′+ b△T = 0
k△F′= -b△T
△T = T - T0
式中: b — 測力計的溫度修正系數,單位為kN /℃;
△T — 溫度實時測量值相對于基準值的變化量,單位為℃;
T — 溫度的實時測量值,單位為℃;
T0 — 溫度的基準值,單位為℃。
d)當測力計受到荷載和溫度的雙重作用時,測力計的一般計算公式為:
Pm = P + b△T = k(△F1+△F2+△F3+···△Fn)/ n + b (T - T0)
式中: Pm — 測力計測量出的荷載量,單位為kN(千牛)。
注: VWA型振弦式錨索測力計的敏感測量元件,與測力鋼筒的材料線膨脹系數極為接近,試驗所得其溫度修正系數b甚小,一般計算時可用公式b。
4埋設與安裝
4.1根據結構設計要求,測力計應安裝在錨固墊座上,鋼絞線或錨索從測力筒中心孔中穿過,測力計置于鋼墊座和工作錨之間。 4.2錨索測力計有一外保護筒,用以保護儀器。保護筒與測力筒上、下面之間應留有 3mm左右的距離,上、下承載錨固墊座應可靠的壓在測力筒上,錨固墊座與測力筒之間不應有間隙。
4.3安裝時錨索測力計應放置平穩(wěn),如發(fā)現幾何偏心過大(儀器分測不等值,既為有幾何偏心),應即時予以調整。
4.4錨索測力計安裝定位后應及時測量儀器初值,根據儀器編號和設計編號作好記錄并存檔,嚴格保護好儀器的引出電纜。
2 測量
測量錨索測力計應先將測量多點線的快速插頭插入VW-102型讀數儀的右邊多頭插座上,測量多點線共有10個單色夾子,將其中一點連接上傳感器的輸出電纜兩兩同色中的一根,兩兩同色中另一根同色線,即此測量頻率。白、綠線測溫度。振弦式傳感器內附有智能識別芯片,其內存貯有該傳感器的編號信息。
多弦錨索測力計標準配置的接線表:
測點號 端子號 10芯電纜芯線 傳感器電纜芯線
1# 1 紅色線 1#傳感器紅色線
2 橙色線 1#傳感器黑色線
2# 3 黑色線 2#傳感器紅色線
4 灰色線 2#傳感器黑色線
3# 5 黃色線 3#傳感器紅色線
6 棕色線 3#傳感器黑色線
4# 7 藍色線 4#傳感器紅色線
8 紫色線 4#傳感器黑色線
溫度 9 白色線 4#傳感器白色線
10 綠色線 4#傳感器綠色線
屏蔽 11 屏蔽線 4個測點屏蔽線并接