VWD-J型振弦式表面測縫計適用于長期布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物或其它材料結(jié)構(gòu)物內(nèi)及表面，測量結(jié)構(gòu)物伸縮縫或周邊縫的開合度(位移)，同步測量埋設(shè)點的溫度值。
振弦式表面測縫計的傳感器采用的是VWD型振弦式位移計，由其加裝配套附件而組成，振弦式表面測縫計具有參數(shù)識別功能。
規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)
規(guī)格型號 | VWD-50J | VWD-100J | VWD-200J | VWD-250J |
儀器外徑mm | 30 | 24 | ||
儀器長度mm | 330 | 300 | 430 | 470 |
測量范圍mm | 0～50 | 0～100 | 0～200 | 0~250 |
靈敏度mm | ≤0.02 | ≤0.04 | ≤0.08 | ≤0.09 |
擬合精度 | ≈0.1%F.S/0.5%F.S | |||
測溫范圍 | -40℃～+80℃ | |||
靈敏度 | ±0.1℃ | |||
測溫精度 | ±0.5℃ | |||
修正系數(shù)b | ≈0.969 F/℃ | |||
耐水壓 | ≥1MPa | |||
絕緣電阻 | ≥50MΩ | |||
儲存溫度 | -30℃～+70℃ | |||
注：頻率模數(shù)F=Hz2×10-3
結(jié)構(gòu)及工作原理
結(jié)構(gòu)
VWD-J型振弦式測縫計由護管座、護筒、位移計、后接圈、觀測電纜等組成，其位移計內(nèi)部由滑動測桿、振弦、激振電磁線圈、測溫元件等組成。
工作原理
當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生位移時將會帶動測縫計變化，通過前、后端座傳遞給振弦使其產(chǎn)生應(yīng)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(jīng)觀測電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出被測結(jié)構(gòu)物的位移量。同步測量埋設(shè)點的溫度值。
計算方法
a) 當(dāng)外界溫度恒定測縫計僅受到軸向位移時，其位移量Ｊ與輸出的頻率模數(shù)△F具有如下線性關(guān)系：
J = K×△F
△F = F - F0
式中：J—測縫計的測量值，單位為mm；
k—測縫計的測量靈敏度，單位為mm/F；
△F—測縫計實時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為F；
F—測縫計的實時測量值，單位為F；
F0—測縫計的基準(zhǔn)值，單位為F。
b) 當(dāng)測縫計不受外力作用時(儀器兩端標(biāo)距不變)，而溫度增加△T時，測縫計有輸出量△F′，這個輸出量是由溫度變化而造成的，因此在計算時應(yīng)給以扣除。
實驗可知△F′與△T具有如下線性關(guān)系：
J′= k×△F′+ b×△T = 0
K×△F′= -b×△T
△T = T - T0
式中：b—測縫計的溫度修正系數(shù)，單位為mm/℃；
△T—溫度實時測量值相對于基準(zhǔn)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(zhǔn)值，單位為℃。
c) 布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物或其它材料結(jié)構(gòu)物內(nèi)及表面上的測縫計，受到的是位移和溫度的雙重作用，因此測縫計一般計算公式為：
Ｊm = k×△F + b×△T = k×(F - F0) + b×(T - T0)
式中：Ｊm—被測結(jié)構(gòu)物的位移量，單位為mm。
注：VWD-J型振弦式測縫計中的位移計具有溫度自動補償功能，溫度修正系數(shù)小于最小讀數(shù)，實際使用中不需要溫度修正，計算可用公式a。
在將安裝測縫計的位置，將護管蓋用六角螺栓固定在澆筑模板內(nèi)表面，把帶護管座的護筒擰在護管蓋上，使護管固定在澆筑模板上，即可澆筑混凝土。
待澆筑混凝土凝固后，取下固定護管蓋的六角螺栓，拆除澆筑模板。澆筑模板拆除后可看見護管蓋，取下護管蓋，將測縫計有測桿的一端裝入護管內(nèi)，使測桿與護管座螺紋連接，擰緊后調(diào)整測縫計的測量范圍(按設(shè)計要求)并記錄初始讀數(shù)。
由于測縫計跨縫安裝，為避免測縫開合拉斷觀測電纜，應(yīng)將電纜埋在同一壩塊內(nèi)引出，防止觀測電纜直接跨縫敷設(shè)。
