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      振弦式轴力计(反力计)
          发布时间: 2017-12-05 19:19    

      VWLB型振弦式轴力计(反力计)适用于长期监测水工结构物及基坑、隧道等结构物钢支撑部位,是了解钢支撑受力变化的有效监测设备,并可同步测量埋设点的温度。振弦式轴力计具有智能识别功能。

        本使用说明仅适用于本公司生产的VWLB型振弦式轴力计(反力计),其中包括有、其中包括有VWL-2003000kN 系列型号。

          用途     

          VWLB型振弦式轴力计(反力计)适用于长期监测水工结构物及基坑、隧道等结构物钢支撑所承受的载荷量,是了解被测结构物载荷量变化的有效监测设备,并可同步测量埋设点的温度。振弦式轴力计(反力计)具有智能识别功能。

          规格及主要技术参数

      规格代号

      VWLB-2003000

      尺寸参数

      测力筒高Lmm

      80/90

      轴力计(反力计)最大外径dmm

      定制

      轴力计(反力计)有效直径d mm

      定制

      性能参数

      额定载荷P kN

      02003000

      最大载荷PmkN

      02503600

      应变计支数:

      26

      灵敏度:%F.S

      0.05

      测量精度: F.S

      ±0.25%

      温度测量范围:

      -40+150

      温度测量精度:

      ±0.5

      耐水压: MPa

      0.5

      绝缘电阻: MΩ

      50

         注:频率模数F=Hz2×10-3

          结构及工作原理

          3.1结构

          VWL型振弦式轴力计(反力计)由应变计、测量弹性钢体、承载板、信号传输电缆等组成。

          3.2工作原理

        当轴力计(反力计)上部承受荷载时,测量弹性钢体将受力压缩并产生变形,变形使弹性钢体内的应变计感受压缩变形,此变形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,即可测出轴力计(反力计)所承受的荷载力。同时可同步测量埋设点的温度值。

          3.3计算方法

          a) 当外界温度恒定轴力计(反力计)仅受到轴向荷载时,其荷载量P与输出的频率模数△F具有如下线性关系:

                P = kF

         △F = F - F0

        式中: k — 轴力计(反力计)的测量荷灵敏度,单位为kN/F

           △F — 轴力计(反力计)实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F

                     F — 轴力计(反力计)的实时测量值,单位为F

                   F0 — 轴力计(反力计)的测量基准值,单位为F

          b) 当轴力计(反力计)不受外力作用时,而温度增加△T时,轴力计(反力计)有一个输出量△F′,这个输出量仅仅是由温度变化而造成的,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:

             P= kF+ bT = 0

         kF= -bT

        △T = T - T0

        式中: b — 轴力计(反力计)的温度修正系数,单位为 kN/℃;

           △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 — 温度的测量基准值,单位为℃。

          c) 设置在结构物上的轴力计(反力计),受到的是应力和温度的双重作用,因此轴力计(反力计)一般计算公式为:

                Pm = kF + bT = k (F - F0) + b (T - T0)

        式中: Pm — 轴力计(反力计)测量的荷载量,单位为kN(千牛)

          注:VWLB型振弦式轴力计(反力计)的敏感测量元件,其与测量弹性钢体的材料线膨胀系数极为接近,试验所得其温度修正系数b甚小,一般计算时可用公式a









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