滨州痈烁科技有限公司

本公司生產(chǎn)的VWJ型振弦式表面測縫計(jì)，其中包括有VWJ-12、VWJ-20、VWJ-25、VWJ-50、VWJ-100等型號。

1用途

VWJ型振弦式表面測縫計(jì)適用于長期布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物或其它材料結(jié)構(gòu)物內(nèi)及表面上，測量結(jié)構(gòu)物伸縮縫或周邊縫的開合度(變形)，并可同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。加裝配套附件可組成基巖變位計(jì)、表面裂縫計(jì)等測量變形的儀器。      

2規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

注：頻率模數(shù)F=Hz2×10-3

3.計(jì)算方法：

3.1結(jié)構(gòu)

VW-J型振弦式測縫計(jì)由前后端座、保護(hù)筒、信號傳輸電纜、振弦及激振電磁線圈等組成。

3.2工作原理

當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生變形時(shí)將會(huì)帶動(dòng)測縫計(jì)變化，通過前、后端座傳遞給振弦使其產(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量其振動(dòng)頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出被測結(jié)構(gòu)物的變形量。同時(shí)可同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度值。

  a)當(dāng)外界溫度恒定測縫計(jì)僅受到軸向變形時(shí)，其變形量Ｊ與輸出的頻率模數(shù)△F具有如下線性關(guān)系：

J = K△F

△F = F - F0

式中：k — 測縫計(jì)測量變形量的最小讀數(shù)，單位為mm/F；

     △F — 測縫計(jì)實(shí)時(shí)測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為F；

      F — 測縫計(jì)的實(shí)時(shí)測量值，單位為F；

      F0 — 測縫計(jì)的基準(zhǔn)值，單位為F。

  b)當(dāng)測縫計(jì)不受外力作用時(shí)(儀器兩端標(biāo)距不變)，而溫度增加△T時(shí)，測縫計(jì)有一個(gè)輸出量△F′，這個(gè)輸出量僅僅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：

J′= k△F′+ b△T = 0

k△F′= -b△T

△T = T - T0

式中：b — 測縫計(jì)的溫度修正系數(shù)，單位為mm/℃；

      △T — 溫度實(shí)時(shí)測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為℃；

      T — 溫度的實(shí)時(shí)測量值，單位為℃；

      T0 — 溫度的基準(zhǔn)值，單位為℃。

  c)布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物或其它材料結(jié)構(gòu)物內(nèi)及表面上的測縫計(jì)，受到的是變形和溫度的雙重作用，因此測縫計(jì)一般計(jì)算公式為：

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

式中：Jm—被測結(jié)構(gòu)物的變形量，單位為mm。

注：

VWJ型振弦式測縫計(jì)的敏感測量元件，與機(jī)架的材料線膨脹系數(shù)為同一量級，所以實(shí)測時(shí)溫度修正系數(shù)甚小，一般計(jì)算時(shí)可用公式a。
4 埋設(shè)與安裝
測縫計(jì)使用場合很廣，儀器經(jīng)加裝一些附件可以組成裂縫計(jì)、基巖變位計(jì)、錨桿計(jì)等測量變形的儀器，這些儀器的工作情況及安裝條件各不相同，所以埋設(shè)安裝方法也會(huì)有所不同。
4.1 安裝預(yù)備
儀器安裝前首先檢查是否完好。方法是：將儀器接上讀數(shù)儀，用手握住儀器兩端，向兩頭拉或向中間推壓測桿，看讀數(shù)儀讀數(shù)是否變化和正常。當(dāng)確認(rèn)測縫計(jì)完好后，將固定套筒卸下，準(zhǔn)備安裝固定套筒和位移傳感器。安裝前根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定埋設(shè)高程和方位。
4.2 電纜布設(shè)
測縫計(jì)安裝時(shí)，應(yīng)將電纜導(dǎo)線埋在同一壩段內(nèi)引出，不要分別埋設(shè)在多個(gè)壩段內(nèi)(電纜跨縫，縫開合時(shí)會(huì)拉斷電纜)。雖然也可采用其他的埋設(shè)方案，電纜的跨縫的保護(hù)措施比較復(fù)雜，所以埋在同一壩段內(nèi)引出比較安全方便。
4.2.1 測縫計(jì)的典型埋設(shè)步驟（圖一）
在測縫計(jì)將要安裝的位置上，先將套筒端蓋固定在左(或右)壩段的澆筑模板內(nèi)表面，再把帶前端座的固定套筒擰在端蓋上，直到管口與摸板平齊，完成了儀器套筒的安裝。(1-1)
待混凝土固結(jié)后，小心拆去裝有測縫計(jì)套筒處的模板，旋開套筒端蓋，將測縫計(jì)的傳感器裝入套筒內(nèi)擰緊(為便于安裝應(yīng)在傳感器的表面涂黃油)，然后調(diào)整測縫計(jì)安裝就位的初始工作范圍。測縫計(jì)的初始工作范圍應(yīng)以能滿足測量縫可能發(fā)生的最大開合量為準(zhǔn)，將電纜按
設(shè)計(jì)走向引出。(1-2)

安裝完成后應(yīng)及時(shí)用讀數(shù)儀讀取測縫計(jì)的初始工作數(shù)據(jù)，并根據(jù)設(shè)計(jì)編號作好儀器的編號、電纜長度、初始讀數(shù)的記錄和存檔。
4.2.2 巖體與混凝土交接面上的測縫計(jì)埋設(shè)步驟（圖二）
安裝前先在測縫計(jì)安裝位置的巖體上打孔，孔徑應(yīng)大于 9cm，深度為 50cm，如巖體有節(jié)理存在，視節(jié)理發(fā)育程度確定孔深，一般應(yīng)大于 1 米。
在孔內(nèi)填入一大半膨脹水泥砂漿，將帶有加長桿的套筒擠入孔中，使保護(hù)筒口與孔口平齊。然后將螺紋口涂上機(jī)油，筒內(nèi)填滿棉紗，旋上塞蓋。
當(dāng)混凝土澆至高出測縫計(jì)埋設(shè)位置 20cm 時(shí)，挖去搗實(shí)的混凝土，打開套筒端蓋，取出填塞物，旋上傳感器，回填混凝土。以上步驟也可一步完成，將帶有加長桿的套筒并已旋上測縫計(jì)一并擠入孔中。（圖二）
按需要調(diào)整好儀器的初始位置，及時(shí)測量初始值，并作好記錄。
按設(shè)計(jì)走向固定埋設(shè)電纜，保護(hù)好露天電纜，防止電纜頭進(jìn)水。

4.2.3 裂縫計(jì)埋設(shè)步驟
4.2.3.1 混凝土中埋入法（圖三）
此方法適用于在建壩，除加長彎鉤桿和儀器凸緣盤外應(yīng)全部用多層塑料布包裹。在埋設(shè)位置上將搗實(shí)的混凝土挖深約 20cm 的坑，將裂縫計(jì)放入，回填混凝土。其它要求同前。

4.2.3.2 挖坑埋入式（圖四）
此方法適用于已建壩，是將原安裝在表面的儀器埋入坑內(nèi)便于保護(hù)。
在埋設(shè)位置上橫跨裂縫在壩體混凝土表面挖深約 20cm，長約 60cm，寬約 20cm 的坑，將裂縫計(jì)安裝在坑內(nèi)，引出電纜，坑口用鐵板蓋住。其它要求同前。

4.3 注意事項(xiàng)
測縫計(jì)安裝定位后應(yīng)及時(shí)測量儀器初值，根據(jù)儀器編號和設(shè)計(jì)編號作好記錄并存檔，嚴(yán)格保護(hù)好儀器的引出電纜。
4.4 測量
測量單支振弦式傳感器時(shí)將測量線快速插頭插在讀數(shù)儀的左邊插座上，將連接電纜夾子對應(yīng)連接上傳感器的輸出電纜， 黑、紅測頻率，白、綠測溫度。