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振弦式多向應(yīng)變計組

人氣：956 發(fā)布時間：2013-06-05 09:28

關(guān)鍵詞：應(yīng)變計組

產(chǎn)品型號：VWSS型

應(yīng)用領(lǐng)域：水處理

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多向應(yīng)變計組

作者：張俊　　文章來源：葛南儀器　　關(guān)鍵詞：多向,應(yīng)變計,VWSS,振弦,應(yīng)變計,用途,多向,適用于,長

VWSS型振弦式應(yīng)變計組

儀器特點：智能識別、避雷芯片、同步溫度；長期置于水工建筑物內(nèi)、外部監(jiān)測。

1 用途
　　
VWSS型多向應(yīng)變計組適用于長期埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物內(nèi)部各個方向上的應(yīng)變量，并可同步測量埋設(shè)點的溫度。振弦式應(yīng)變計有智能識別功能。

2 規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

規(guī)格代號				VWS-10S		VWS-15S
標(biāo)距L：mm			100		150
尺寸參數(shù)	有效直徑d：mm			22		22
端部直徑D：mm			33		33
應(yīng)變測		拉伸：10-6	1500		1500
量范圍		壓縮：10-6	1500		1500
靈敏度k：10-6／F			≤0.5		≤0.5
測量精度：F.S			±0.1%		±0.1%
性能參數(shù)	溫度測量范圍： ℃			-40～+150		-40～+150
溫度測量精度： ℃			±0.5		±0.5
溫度修正系數(shù)b：10-6／℃			≈13.5		≈13.5
彈性模量Eg：MPa			300～800		300～800
耐水壓：MPa			≥1		≥1
絕緣電阻：MΩ			≥50		≥50
成組儀器支數(shù)：支			1～9		1～9

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)
　　　
VWSS型振弦式應(yīng)變計組由若干支應(yīng)變計、安裝支桿和支座等組成。
　　
3.2工作原理
　　
當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)力發(fā)生變化時，應(yīng)變計同步感受變形，變形通過前、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，即可測出被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部各個方向上的應(yīng)變量。同時可同步測出埋設(shè)點的溫度值。
　　
3.3計算方法
　　
a)當(dāng)外界溫度恒定應(yīng)變計僅受到軸向變形時，其應(yīng)變量ε與輸出的頻率模數(shù)△F具有如下線性關(guān)系：
　　　　　
ε= k△F
　　　　
△F = F - F0
　　
式中：k — 應(yīng)變計的測量靈敏度，單位為10-6/F；
　　　　　
F — 應(yīng)變計實時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為F；
　　　　　
F — 應(yīng)變計的實時測量值，單位為F；
　　　　　
F0 — 應(yīng)變計的基準(zhǔn)值，單位為F。
　　
b)當(dāng)應(yīng)變計不受外力作用時(儀器兩端標(biāo)距不變)，而溫度增加△T時，應(yīng)變計有一個輸出量△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(yīng)給以扣除。
　　
實驗可知△F´與△T具有下列線性關(guān)系：
　　　　
ε´= b△F´+ b△T = 0
　　　　
k△F´= -b△T
　　　　　
△T = T - T0
　
式中：b — 應(yīng)變計的溫度修正系數(shù)，單位為10-6/℃；
　　　
△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)埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物中的應(yīng)變計，受到的是變形和溫度的雙重作用，此時的溫度修正系數(shù)應(yīng)為應(yīng)變計的溫度修正系數(shù)與被測結(jié)構(gòu)物的線膨脹系數(shù)之差，因此應(yīng)變計一般計算公式為：
　　　　
εm = k△F + b′△T = k (F - F0)+ (b -α)(T - T0)
　
式中：εm — 被測結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量，單位為10-6；
　　　　　
α— 被測結(jié)構(gòu)物的線膨脹系數(shù)，單位為10-6／℃。

4 埋設(shè)與安裝
　　
混凝土內(nèi)部應(yīng)變計組的安裝需要專用的安裝附件和配件，將多支應(yīng)變計按設(shè)計要求的數(shù)量和方向固定在支座支桿上，在澆注混凝土過程中要保證儀器始終保持正確的位置和方向，儀器觀測電纜要集中走線和埋設(shè)。

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