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      振弦式钢板(应变)计
          发布时间: 2017-11-14 00:20    

      VWS-10B 型振弦式钢板(应变)计适用于长期布设在水工建筑物或其它建筑物的钢结构上,测量钢结构应力发生变化时的应变量,并可同步测量布设点的温度。振弦式钢板(应变)计包含式设计,全不锈钢结构,安装简单使用可靠,并可回收重复使用。振弦式钢板(应变)计具有智能识别功能。

      本使用说明仅适用于本公司生产的VWS-10B型振弦式钢板(应变)计,型号为VWS-10B

      1用途

      VWS-10B型振弦式钢板(应变)计适用于长期布设在水工建筑物或其它建筑物的钢结构上,测量钢结构应力发生变化时的应变量,并可同步测量布设点的温度。振弦式钢板(应变)计包含式设计,全不锈钢结构,安装简单使用可靠,并可回收重复使用。振弦式钢板(应变)计具有智能识别功能。

      2规格及主要技术参数

      规格代号

      VWSB

        尺寸参数

      测量标距Lmm

      100/83

      有效直径dmm

      22

      端部直径Dmm

      24

         性能参数

      应变测

      拉伸,10-6

      1500/1750

      量范围

      压缩,10-6

      1500/1750

      最小读数k    10-6F

      0.5

      测量精度: F.S

      ±0.1%

      温度测量范围, ℃

      -25+60

      温度测量精度, ℃

      ±0.5

      温度修正系数b10-6/℃

      13.5

      弹性模量Eg,    MPa

      300800

      耐水压: MPa

      0.5

      绝缘电阻,     MΩ

      50

       

      注:频率模数F=Hz2×10-3

      3结构及工作原理

      3.1结构

      VWS-10B型振弦式钢板(应变)计由应变计、安装夹具、信号传输电缆等组成。

      3.2工作原理

      当被测钢结构应力发生变化时,将带动应变计产生变形,变形通过前、后端座传递给振弦转变成振弦应力的变化,从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率,频率信号经电缆传输至读数装置,即可测出钢结构的应变量。同时可同步测量布设点的温度值。

      3.3计算方法

      a) 当外界温度恒定钢板计仅受到轴向变形时,其应变量ε与输出的频率模数△F具有如下线性关系:

      ε= kF

      F = F - F0

      式中: k — 钢板计的测量灵敏度,单位为10-6/F

      F — 钢板计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F

      F — 钢板计的实时测量值,单位为F

      F0 — 钢板计的基准值,单位为F

      b) 当钢板计不受外力作用时(仪器两端标距不变),而温度增加△T时,钢板计有一个输出量△F′,这个输出量仅仅是由温度变化而引起的,因此在计算时应给以扣除。

      实验可知△F′与△T具有如下线性关系:

      ε′= kF+ bT = 0

      kF= -bT

      T = T - T0

      式中: b — 钢板计的温度修正系数,单位为10-6/℃;

      T — 温度实时测量值相对于基准值的变化量,单位为℃;

      T — 温度的实时测量值,单位为℃;

      T0 — 温度的基准值,单位为℃。

      c) 布设在钢结构上的钢板计,受到的是变形和温度的双重作用,所以此时的温度修正系数应为钢板计的温度修正系数与钢结构物的线膨胀系数之差,因此钢板计的一般计算公式为:

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

      式中:εm — 被测钢结构物的应变量,单位为10-6

      α — 被测钢结构物的线膨胀系数,单位为10-6/℃。
      4 仪器安装
      4.1 夹具的安装
      先将配好对的夹具和试棒固定在一起,固定时两夹具的底部应在同一平面上,两夹具紧固螺钉的中心距应为 100mm 或 83mm(仪器标距),最后整体焊接在被测部位。
      采用 83mm 标距比采用 100mm 标距可提高传感器的测量范围(量程)1.2 倍,两种标距的最小读数和温度修正系数的关系是:K 100 /K 83 =100/83;b 100 /b 83 =100/83。客户可根据需要自由选择所使用的标距,出厂时根据要求配备相应的安装试棒。
      焊接时应严格控制安装夹具的标距,仪器的标距将影响计算结果准确性。两夹具的焊缝应沿着夹具的两外边沿进行焊接,因钢板计的弹摸很小有少许几个焊点即可。冷却后即可拆下安装试棒。

      4.2 安装钢板计
      待夹具完全冷却后将钢板计从夹具的一端放入,直到钢板计没有电缆的一端与夹具的外边沿平齐为止,然后拧紧夹具上的紧固螺钉。
      钢板计安装时应根据要求调整测量范围(调整初始读数),方法是:在仪器的后端座上有一个的螺纹孔,用配备的专用拉杆进行拉、压调整。调整时先将有电缆一端的紧固螺钉拧紧,读数仪连接上钢板计,利用拉杆进行拉或压调整,调整合适后将夹具另一端的紧固螺钉拧紧,
      并卸下调整拉杆(图 2)。

      如现场需要可安装保护罩,将电缆按设计走向固定并妥善保护好仪器的引出电缆。
      5 测量
      现场测量钢板计用VW-102型读数仪,将测量线一头连接读数仪,测量线另一头的各色夹子对应连接上钢板计的输出电缆, 黑、红测频率,白、绿测温度。钢板计内附有智能识别芯片,其内存贮有该钢板计的编号、标定系数K、温度修正系数b等信息。用读数仪测量时会自
      动将识别信息读出,顺序存入读数仪内,通讯给计算机,方便快速统计计算及查询,使测量工作实现人工智能无纸化操作。
      工程现场多支钢板计电缆被意外挖断,仅用读数仪测量一遍,就可自动识别出每支钢板计所对应的编号及身份信息。
      6 钢板计故障检查
      当钢板计测量出现故障时,可用万用表检查钢板计电缆芯线间的电阻值,其正常状况红、黑芯线电阻值通常为200~450Ω左右;绿、白芯线电阻值在温度25℃时应为3kΩ左右;红、黑线对绿、白线或对屏蔽线(裸线)间绝缘电阻值应﹥50MΩ(测量绝缘电阻时可使用100V 直流
      兆欧表,万用表测量绝缘电阻应用MΩ档,其值应为无穷大∞)。









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