本公司生產(chǎn)的VWD-E型振弦式沉降計(土體沉降計),其中包括有VWD-100E、VWD-200E等型號。
1 用途
VWD-E型振弦式沉降計適用于測量土石壩、邊坡、地基等構(gòu)筑體或其它回填土體的沉降變形(基巖沉降變形),并可同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。
振弦式沉降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,振弦式位移計有溫度自動補(bǔ)償功能,溫度修正系數(shù)小于最小讀數(shù),使用中不需要溫度修正。振弦式沉降計具有參數(shù)識別功能。
2規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)
規(guī)格型號 | VWD-100E | VWD-200E |
儀器外徑mm | 24 | 24 |
儀器長度mm | 300 | 430 |
測量范圍mm | 0~100 | 0~200 |
靈敏度mm | ≤0.04 | ≤0.08 |
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/℃ | |
儀器標(biāo)距 | 1m~50m可選 | |
沉降盤尺寸 | 180×180 mm | |
耐水壓 | ≥1 MPa | |
絕緣電阻 | ≥50 MΩ |
注:頻率模數(shù)F=Hz2×10-3
3結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1結(jié)構(gòu)
VWD-E型振弦式位移計由沉降盤、位移計、位移計固定座、位移計定位桿、位移計護(hù)管、萬向節(jié)、測桿、測桿接頭、測桿護(hù)管、護(hù)管轉(zhuǎn)接頭、護(hù)管接頭、護(hù)管封頭、土體錨頭、觀測電纜等組成。
3.2 工作原理
當(dāng)被測土體發(fā)生沉降時沉降盤一起沉降并帶動位移計滑動測桿,滑動測桿連接振弦,振弦發(fā)生應(yīng)力變化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)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測出被測土體的沉降量。同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度值。
3.3計算方法
當(dāng)外界土體發(fā)生沉降沉降計受到軸向變形,其位移量L與輸出的頻率模數(shù)△F具有如下線性關(guān)系:
L = k×△F + (b – h×α)×△T = k×(F - F0)+(b – h×α)×(T - T0)
式中: L—沉降計的測量值,單位為mm;
k—沉降計的測量靈敏度,單位為mm/F;
△F—沉降計實(shí)時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量,單位為F;
b—沉降計的溫度修正系數(shù),單位為mm/℃;
h—沉降計的測桿長度,單位為mm;
α—測桿的線膨脹系數(shù),單位為10-6/℃;
△T—溫度實(shí)時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量,單位為℃;
F—沉降計的實(shí)時測量值,單位為F;
F0—沉降計的基準(zhǔn)值,單位為F;
T—溫度的實(shí)時測量值,單位為℃;
T0—溫度的基準(zhǔn)值,單位為℃。
注:測桿材料為不銹鋼,不銹鋼的線膨脹系數(shù)通常為:α=16.5×10-6/℃。
計算結(jié)果為負(fù)值時表示沉降(壓縮) ,反之表示抬升。
4 安裝與埋設(shè)
4.1 現(xiàn)場檢驗(yàn)
儀器安裝前先用VW-102讀數(shù)儀檢查確認(rèn)沉降計是否完好,讀數(shù)儀連接沉降計后開機(jī)讀數(shù),將沉降計的滑動測桿從零位拉出到不同的位置,其讀數(shù)應(yīng)在1000F~6000F之間,讀數(shù)波動范圍應(yīng)穩(wěn)定在±2F,
4.2 安裝與埋設(shè)
土體沉降計通常埋設(shè)在鉆孔中,也可以在填筑過程中逐節(jié)安裝。為保證安裝質(zhì)量并不干擾施工,應(yīng)優(yōu)先采用鉆孔埋設(shè)方法。