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儀器名稱: 振弦式鋼板(應變)計 VWSB型振弦式鋼板(應變)計產品使用說明書 |
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儀器型號: VWSB型振弦式鋼板(應變)計,其型號為VWSB。 |
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儀器用途: VWSB型振弦式鋼板(應變)計適用于長期布設在水工建筑物或其它建筑物的鋼結構上,測量鋼結構應力發生變化時的應變量,并可同步測量布設點的溫度。振弦式鋼板(應變)計包含式設計,全不銹鋼結構,安裝簡單使用可靠,并可回收重復使用。 |
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產品特點: 其產品已廣泛應用于水電,鐵路,公路,礦山,國防及建筑工程安全監測領域物理量的測量,既具有光纖高靈敏度、高,又具有高可靠性和惡劣環境適應性。 |
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工作原理: 當被測鋼結構應力發生變化時,焊接在鋼結構物上的安裝夾具將帶動應變計產生變形,通過前、后端座傳遞給振弦轉變成振弦應力的變化,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,頻率信號經電纜傳輸至讀數裝置,即可測出鋼結構的應變量。并可同步測量布設點的溫度值。 |
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技術參數:
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規格代號 |
VWSB |
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測量標距L,mm |
100/83 |
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尺寸參數 |
有效直徑d,mm |
22 |
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端部直徑D,mm |
24 |
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應變測 |
拉伸,10-6 |
1500 |
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量范圍 |
壓縮,10-6 |
1500 |
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小讀數k, 10-6/F |
≤0.5 |
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性能參數 |
溫度測量范圍, ℃ |
-25~+60 |
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溫度測量, ℃ |
±0.5 |
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溫度修正系數b,10-6/℃ |
≈13.5 |
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彈性模量Eg, MPa |
300~500 |
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絕緣電阻, MΩ |
≥50 |
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工程適用: 其產品已廣泛應用于水電,鐵路,公路,礦山,國防及建筑工程安全監測領域物理量的測量,既具有光纖高靈敏度、高,又具有高可靠性和惡劣環境適應性。 |
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計算方法: a) 當外界溫度恒定鋼板計僅受到軸向變形時,其應變量ε與輸出的頻率模數△F具有如下線性關系: ε= k△F △F = F - F0 式中:k — 鋼板計測量應變量的小讀數,單位為10-6/F; △F — 鋼板計實時測量值相對于基準值的變化量,單位為F; F — 鋼板計的實時測量值,單位為F; F0 — 鋼板計的基準值,單位為F。 b) 當鋼板計不受外力作用時(儀器兩端標距不變),而溫度增加△T時,鋼板計有一個輸出量△F′,這個輸出量僅僅是由溫度變化而引起的,因此在計算時應給以扣除。 實驗可知△F′與△T具有如下線性關系: ε′= k△F′+ b△T = 0 k△F′= - b△T △T = T - T0 式中:b — 鋼板計的溫度修正系數,單位為10-6/℃; △T — 溫度實時測量值相對于基準值的變化量,單位為℃; T — 溫度的實時測量值,單位為℃; T0 — 溫度的基準值,單位為℃。 c) 布設在鋼結構上的鋼板計,受到的是變形和溫度的雙重作用,所以此時的溫度修正系數應為鋼板計的溫度修正系數與鋼結構物的線膨脹系數之差,因此鋼板計的一般計算公式為: εm = k△F + b′△T = k (F - F0) + (b-α)(T - T0) + B 式中:εm — 被測結構物的應變量,單位為10-6; α — 被測結構物的線膨脹系數,單位為10-6/℃。 B — 計算修正值,單位為10-6(有時可忽略不計)。 |
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安裝事項: 夾具的安裝 首先將配好對的夾具和試棒固定在一起,固定時兩夾具的底部應在同一平面上,兩夾具擰緊螺栓的中心距應為100mm或83mm(儀器標距),后整體焊接在被測鋼結構上。 采用83mm標距比采用100mm標距可提高傳感器的測量范圍(量程)1.2倍,兩種標距的小讀數和溫度修正系數的關系是:K100/K83=100/83;b100/b83=100/83。 焊接時應嚴格控制安裝夾具的標距,因為儀器的標距將影響計算結果準確性。兩夾具的焊縫應沿著夾具的兩外邊沿進行焊接,因鋼板計的彈摸很小有幾個焊點即可。夾具焊好冷卻后拆下安裝試棒。 傳感器的安裝 待夾具完全冷卻后將接鋼板計從夾具的一端放入,直到鋼板計沒有電纜的一端與夾具的外邊沿平齊為止,然后擰緊夾具,固定住鋼板計。 鋼板計安裝時應根據設計要求調整測量范圍(調整初始讀數),方法是:在儀器的后端座上有一個的螺紋孔,可用的專用螺紋拉桿進行拉、壓調整。調整時將傳感器無電纜一端的夾具先松開進行拉或壓調整(用讀數儀監測),調整合適后將夾具擰緊并擰下調整拉桿。 如需要的場合安裝上保護罩,同時將電纜按設計走向固定好并妥善保護好儀器的引出電纜。 |
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注意事項: 鋼板計安裝定位后應及時測量儀器初值,根據儀器編號和設計編號作好記錄并存檔,嚴格保護好儀器的引出電纜。 |