產(chǎn)品品牌：

四川葛南儀器有限公司

產(chǎn)品型號(hào)：

VWA

本使用說明適用于本公司生產(chǎn)的VWA型振弦式錨索測(cè)力計(jì)，其中包括VWA500～5000kN 系列型號(hào)。

1用途

    VWA型振弦式錨索測(cè)力計(jì)適用于長期監(jiān)測(cè)水工結(jié)構(gòu)物及其它混凝土結(jié)構(gòu)物、巖石邊坡、橋梁等預(yù)應(yīng)力的錨固狀態(tài)，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。

2規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

 

尺寸參數(shù)	筒高L,        mm	100
	錨索孔直徑d,  mm	用戶提供
	額定載荷P,    kN	用戶提供
技術(shù)參數(shù)	載荷Pm,   kN	120%
	分辨率，      %F.S	≤0.05

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)

 

VWA型振弦式錨索測(cè)力計(jì)由測(cè)力鋼筒、振弦式應(yīng)變計(jì)、引出電纜等組成。

3.2工作原理

    VWA型振弦式錨索測(cè)力計(jì)在測(cè)力鋼筒上均布著四支振弦式應(yīng)變計(jì)，當(dāng)荷載使鋼筒產(chǎn)生軸向變形時(shí)，應(yīng)變計(jì)與鋼筒產(chǎn)生同步變形，變形使應(yīng)變計(jì)振弦產(chǎn)生應(yīng)力變化，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)出引起受力鋼筒變形的應(yīng)變量，代入標(biāo)定系數(shù)可算出錨索測(cè)力計(jì)所感受到的荷載值。

VWA型振弦式錨索測(cè)力計(jì)中的每支應(yīng)變計(jì)為一個(gè)的測(cè)量單元，單支儀器即可測(cè)出測(cè)力計(jì)單邊的受力狀況，以此可計(jì)算出測(cè)力計(jì)受力的偏心方向及大小。由數(shù)支振弦式應(yīng)變計(jì)的平均測(cè)值可計(jì)算出測(cè)力計(jì)的整體受力狀況。測(cè)力計(jì)測(cè)量信號(hào)由一根多芯電纜線引出。

    VWA型振弦式錨索測(cè)力計(jì)工作條件：

  a)測(cè)力計(jì)能在-25℃～+70℃的環(huán)境溫度下正常工作。

  b)測(cè)力計(jì)能承受500kPa水壓力。

  c)測(cè)力計(jì)緣電阻應(yīng)＞50ＭΩ。

3.3計(jì)算方法：

  a)當(dāng)荷載作用于測(cè)力計(jì)時(shí)，測(cè)力計(jì)鋼筒將產(chǎn)生軸向變形，其荷載量P與輸出頻率模數(shù)的變化量△F具有如下線性關(guān)系：            

                              P = k△F′

                           △F′= F′- F₀ ′

 式中：  P － 測(cè)力計(jì)測(cè)量出的荷載量，單位為kN (千牛)；

         K — 測(cè)力計(jì)測(cè)量荷載量的小讀數(shù)，單位為kN /F；

      △F′— 測(cè)力計(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′ — 測(cè)力計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量值，單位為F；

        F₀′— 測(cè)力計(jì)的基準(zhǔn)值，單位為F。

  b)當(dāng)測(cè)力計(jì)有多支傳感器時(shí)，測(cè)力計(jì)的計(jì)算公式為：

                  F = (F₁+F₂+F₃+···F_n）/ n

                  F₀ = (F₁₀+F₂₀+F₃₀+···F_n0）/ n

P = k △F = k (F - F₀）

式中：F — 測(cè)力計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量值的平均值，單位為F；

          F₀— 測(cè)力計(jì)基準(zhǔn)值的平均值，單位為F。

          n — 測(cè)力計(jì)上分布傳感器的支數(shù)。

   c)當(dāng)作用在測(cè)力計(jì)上的荷載恒定時(shí)，而溫度增加△T，此時(shí)測(cè)力計(jì)有一個(gè)輸出量△F，這個(gè)輸出量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具有如下線性關(guān)系：

                    P = k△F + b△T = 0

                 k△F = -b△T

                  △T = T - T₀

式中：b — 測(cè)力計(jì)的溫度修正系數(shù)，單位為kN /℃；

     △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℃。

  d)當(dāng)測(cè)力計(jì)受到荷載和溫度的雙重作用時(shí)，測(cè)力計(jì)的一般計(jì)算公式為：

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

式中： Pm — 測(cè)力計(jì)測(cè)量出的荷載量，單位為kN (千牛)。