本使用說(shuō)明僅適用于本公司生產(chǎn)的VWJS型振弦式裂縫計(jì),其中包括有VWJS-12、VWJS-20、VWJS-25、VWJS-50 、VWJS-100等型號(hào)。
1用途
VWJS型振弦式裂縫計(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)物內(nèi)及表面上,測(cè)量結(jié)構(gòu)物伸縮縫或周邊縫的開(kāi)合度(變形),并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。加裝配套附件可組成基巖變位計(jì)、表面裂縫計(jì)等測(cè)量變形的儀器。
2規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)
規(guī)格代號(hào) | VWJS-12 | VWJS-20 | VWJS-25 | VWJS-50 | VWJS-100 |
測(cè)量范圍, mm | 0~12 | 0~20 | 0~25 | 0~50 | 0~100 |
最小讀數(shù) k, mm/F | ≤0.006 | ≤0.01 | ≤0.012 | ≤0.02 | ≤0.04 |
溫度測(cè)量范圍, ℃ | -25~+80 | ||||
溫度測(cè)量精度, ℃ | ±0.5 | ||||
溫度修正系數(shù)b,mm/℃ | ≈0.002 | ||||
耐水壓: MPa | ≥1 | ||||
絕緣電阻, MΩ | ≥50 |
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)
VWJS型振弦式裂縫計(jì)由VWD型振弦式位移計(jì)、前后端座、保護(hù)筒、觀測(cè)電纜等組成。
3.2工作原理
當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)物發(fā)生變形時(shí)將會(huì)引起縫隙的變化,通過(guò)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(dòng)頻率。電磁線圈激振振弦并測(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)出被測(cè)結(jié)構(gòu)物縫隙的變化量。同時(shí)可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度值。
計(jì)算方法:
a)當(dāng)外界溫度恒定測(cè)裂計(jì)僅受到軸向變形時(shí),其變形量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:k — 裂縫計(jì)測(cè)量變形量的最小讀數(shù),單位為mm/F;
△F — 裂縫計(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 —裂縫計(jì)的實(shí)時(shí)測(cè)量值,單位為F;
F0 — 裂縫計(jì)的基準(zhǔn)值,單位為F。
b)當(dāng)裂縫計(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),裂縫計(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具有如下線性關(guān)系:
J′= k△F′+ b△T = 0
k△F′= -b△T
△T = T - T0
式中:b — 裂縫計(jì)的溫度修正系數(shù),單位為mm/℃;
△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)物或其它材料結(jié)構(gòu)物內(nèi)及表面上的裂縫計(jì),受到的是變形和溫度的雙重作用,因此裂縫計(jì)一般計(jì)算公式為:
Jm = k△F + b△T = k (F - F0) + b (T - T0)
式中:Jm—被測(cè)結(jié)構(gòu)物的變形量,單位為mm。
注:
VWJS型振弦式裂縫計(jì)的敏感測(cè)量元件,與機(jī)架的材料線膨脹系數(shù)為同一量級(jí),所以實(shí)測(cè)時(shí)溫度修正系數(shù)甚小,一般計(jì)算時(shí)可用公式a。