VWSJB 型振弦式基巖應(yīng)變計(jì)用以觀測(cè)巖體的內(nèi)部變形，即埋入應(yīng)變計(jì)用于測(cè)量由于巖體的應(yīng)力變化而產(chǎn)生的應(yīng)變量。VWSJB 型振弦式基巖應(yīng)變計(jì)適用直接布設(shè)在基巖中，長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)基巖部位的應(yīng)變量，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。振弦式基巖應(yīng)變計(jì)具有智能識(shí)別功能。應(yīng)變計(jì)在巖體內(nèi)不應(yīng)該跨越結(jié)構(gòu)斷面，但在節(jié)理發(fā)育的巖體內(nèi)，應(yīng)變計(jì)標(biāo)距可加長(zhǎng)，使被測(cè)標(biāo)距擴(kuò)大。

詳細(xì)介紹

本使用說(shuō)明僅適用于本公司生產(chǎn)的VWSJB型振弦式基巖應(yīng)變計(jì)，其中包括有VWSJB-10、VWSJB-15等型號(hào)。

1用途

VWSJB型振弦式基巖應(yīng)變計(jì)適用于長(zhǎng)期埋設(shè)在水工混凝土結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)，測(cè)量結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)變量，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。加裝配套附件可組成多向基巖應(yīng)變計(jì)組、無(wú)應(yīng)力計(jì)、巖石基巖應(yīng)變計(jì)等測(cè)量應(yīng)變的儀器。

2規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

規(guī)格代號(hào)			VWSJB-10
	標(biāo)距 L， mm		100
尺寸參數(shù)	有效直徑d，mm		22
	端部直徑D，mm		33
	應(yīng)變測(cè)	拉伸，10^-6	1500
	量范圍	壓縮，10^-6	1500
	最小讀數(shù)k，10^-6／F		≤0.5
性能參數(shù)	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，10^-6／℃		≈13.5
	彈性模量 Eg， MPa		300～800
	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)

VWSJB型振弦式基巖應(yīng)變計(jì)由前后端座、不銹鋼護(hù)管、信號(hào)傳輸電纜、振弦及激振電磁線圈等組成。

3.2工作原理

當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)力發(fā)生變化時(shí)，基巖應(yīng)變計(jì)同步感受變形，變形通過(guò)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(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)物內(nèi)部的應(yīng)變量；并可同步測(cè)出埋設(shè)點(diǎn)的溫度值。

3.3計(jì)算方法：

a)當(dāng)環(huán)境溫度恒定基巖應(yīng)變計(jì)僅受到軸向變形時(shí)，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 — 基巖應(yīng)變計(jì)測(cè)量應(yīng)變量的最小讀數(shù)，單位為10^-6/F；

△F — 基巖應(yīng)變計(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 — 基巖應(yīng)變計(jì)的實(shí)時(shí)測(cè)量值，單位為F；

F₀— 基巖應(yīng)變計(jì)的基準(zhǔn)值，單位為F。

b)當(dāng)基巖應(yīng)變計(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)，基巖應(yīng)變計(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具有下列線性關(guān)系：

ε′= b△F′+ b△T = 0

k△F′= -b△T

△T = T - T₀

式中：b — 基巖應(yīng)變計(jì)的溫度修正系數(shù)，單位為10^-6/℃；

△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)埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物中的基巖應(yīng)變計(jì)，受到的是變形和溫度的雙重作用，此時(shí)的溫度修正系數(shù)應(yīng)為基巖應(yīng)變計(jì)的溫度修正系數(shù)與被測(cè)結(jié)構(gòu)物的線膨脹系數(shù)之差，因此基巖應(yīng)變計(jì)一般計(jì)算公式為：

εm = k△F + b′△T = k (F - F₀) + (b-α)(T - T₀) + B

式中：εm — 被測(cè)結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量，單位為10^-6；

α — 被測(cè)結(jié)構(gòu)物的線膨脹系數(shù)，單位為10^-6／℃。

B — 計(jì)算修正值，單位為10^-6（有時(shí)可忽略不計(jì)）。

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