四川葛南仪器股份有限公司
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2023年06月20日 09:16
VWM型振弦式多点位移计,其中包括有VWM-50( ) 、VWM-100( )二种型号,多种规格。如:VWM-50( ) 的后缀括号为单套仪器的测量点数。
1用途
VWM型振弦式多点位移计适用于长期埋设在水工结构物或土坝、土堤、边坡、隧道等结构物内,测量结构物深层多部位的位移、沉降、应变、滑移等,并可同步测量埋设点的温度。多点位移计的位移传感器采用的是VWD型振弦式位移计,其由位移计加装配套附件而组成。振弦式位移计的敏感测量元件,其与固定机架的材料线膨胀系数极为接近,经试验温度修正系数甚小,使用中不需要温度修正。振弦式多点位移计具有智能识别功能。
2规格及主要技术参数
规格代号 VWM-50( ) VWM-100( ) 测量范围:mm 0~50 0~100 灵敏度k:mm/F ≤0.02 ≤0.04 测量精度:F.S ±0.1% ±0.1% 温度测量范围: ℃ -40~+150 -40~+150 温度测量精度: ℃ ±0.5 ±0.5 耐水压:MPa ≥1 ≥1 绝缘电阻:MΩ ≥50 ≥50 3结构及工作原理
3.1结构
VWM型振弦式多点位移计主要由位移传感器及护管、不锈钢测杆及PVC护管、安装基座、测杆护管连接座、锚头、护罩、信号传输电缆等组成。
3.2工作原理
当被测结构物发生位移变形时将会通过多点位移计的锚头带动测杆,测杆再拉动位移计的拉杆产生位移变形。位移计拉杆的位移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,即可测出被测结构物的变形量。VWM型振弦式多点位移计可同步测量埋设点的温度值。
3.3计算方法
a) 当外界温度恒定多点位移计仅受到轴向位移变形时,其位移变形量L与输出的频率模数△F具有如下线性关系: L = K△F △F = F- F0
式中:k — 多点位移计的测量灵敏度,单位为mm/F;
△F — 多点位移计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F;
F — 多点位移计的实时测量值,单位为F;
F0 — 多点位移计的基准值,单位为F。
b) 当多点位移计不受外力作用时(仪器两端标距不变),而温度增加△T时,多点位移计有一个输出量△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: L´= k△F´+ (b - hα)△T = 0 k△F´= - (b - hα)△T △T = T - T0
式中:b — 多点位移计的温度修正系数,单位为mm/℃;
△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℃; H — 测杆长度,单位为mm; α— 测杆的线膨胀系数,单位为10-6/℃。 注:测杆材料为不锈钢,不锈钢的线膨胀系数一般取16.5×10-6/℃。 c) 埋设在混凝土结构物或其它结构物内的多点位移计,受到的是变形和温度的双重作用,因此位移计的一般计算公式为: Lm = k△F + (b- hα)△T = k (F - F0) + (b - hα)(T - T0)
式中:Lm — 被测结构物的位移量,单位为mm。
注:VWM型振弦式多点位移计中的敏感测量元件,与固定机架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,由此一般计算可用公式为:
Lm = k△F - hα△T = k (F - F0) - hα(T -T0)
4安装与埋设
多点位移计使用场合很广,埋设安装的部位和环境也各有不同,埋设方法有水平埋设、倾斜埋设、垂直埋设,通常可安装埋设在坝体的廊道内、坝体的坝肩内、隧道内、山体的边坡内、土坝内、路堤内等等。
多点位移计安装埋设的位置和环境不同,埋设安装方法也有所不同。下面主要对埋设在岩体内,测量岩体稳定性的埋设安装方法作一些简述,在其它结构物内埋设安装多点位移计的方法可参照进行。
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