多(duō)向應變計(jì)
1、用(yòng)途
GR-YBSX多(duō)向應變計(jì)組适用(yòng)于長(cháng)期埋設在水(shuǐ)工(gōng)結構物(wù)或其它混凝土(tǔ)結構物(wù)內(nèi),♠測量結構物(wù)內(nèi)部各個(gè)方向上(shàng)的(de)應變量,并可(kě)同步測量埋設點的(de)溫度。振弦式應變計(jì)有(yǒu)智能(néng)識别功能(néng)≈。有(yǒu)兩向,三向,四向,五向等應變計(jì)組,可(kě)以根據工(gōng)地(dì)具體(tǐ£)需求定做(zuò)。
2、規格和(hé)技(jì)術(shù)參數(shù)
規格及主要(yào)技(jì)術(shù)參數(shù)、型号 | GR-YBS2 | GR-YBS3 | ||
标距 L: mm | 100 | 150 | ||
尺寸參數(shù) | 有(yǒu)效直徑:mm | 22 | 22 | |
端部直徑D: mm | 33 | 33 | ||
應變測 | 拉伸:10-6 | 1500 | 1500 | |
量範圍 | 壓縮:10-6 | 1500 | 1500 | |
靈敏度k: 10-6/F | ≤0.5 | ≤0.5 | ||
測量精度: F.S | ±0.1% | ±0.1% | ||
性能(néng)參數(shù) | 溫度範圍:℃ | -40~+150 | -40~+150 | |
溫度測量精度: ℃ | ±0.5 | ±0.5 | ||
溫度修正系數(shù)b:10-6/℃ | ≈13.5 | ≈13.5 | ||
彈性模量 Eg: MPa | 300~800 | 300~800 | ||
耐水(shuǐ)壓: MPa | ≥1 | ≥1 | ||
絕緣電(diàn)阻: MΩ | ≥50 | ≥50 | ||
成組儀器(qì)支數(shù): 支 | 1~9 | 1~9 |
注:頻(pín)率模數(shù)F=Hz2×10-3
3、結構及工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)
3.1、結構
GR-YBSX振弦式應變計(jì)組由若幹支應變計(jì)、安裝支杆和(hé)支座等組成。
3.2、工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)
當被測結構物(wù)內(nèi)部的(de)應力發生(shēng)變化(huà)時(shí),應變計(jì)同步感受變形,變形通(t"ōng)過前、後端座傳遞給振弦轉變成振弦應力的(de)變化(huà),從(cóng)而改變振弦的(de)振動頻(pín)率。✘電(diàn)磁線圈激振振弦并測量其振動頻(pín)率,頻(pín)率信号經電(diàn)纜傳輸至讀(dú)數(shù)裝置,即可(kě)測出被測結構物(wù)內(nèi≈)部各個(gè)方向上(shàng)的(de)應變量。同時(shí)可(kě)同步測出埋設點的(de)溫度值。
3.3、計(jì)算(suàn)方法
a)、當外(wài)界溫度恒定應變計(jì)僅受到(dào)軸向變形時(shí),其應變量ε與輸出的(de)頻(pín)率模數(shù)△F具有(yǒu)如(rú)下(xià)線性關系:
ε= k△F
△F = F - F0
式中: k — 應變計(jì)的(de)測量靈敏度,單位為(wèi)10-6/F;
△F — 應變計(jì)實時(shí)測量值相(xiàng)對(duì)于基準值的(de)變化(huà)量,單位為(wèi)F;
F — 應變計(jì)的(de)實時(shí)測量值,單位為(wèi)F;
F0 — 應變計(jì)的(de)基準值,單位為(wèi)F。
b)、當應變計(jì)不(bù)受外(wài)力作(zuò)用(yòng)時(shí)(儀器(qì)兩端标距不(bù)變),而溫度增加△T時(shí),應↔變計(jì)有(yǒu)一(yī)個(gè)輸出量△F´,這(zhè)個(gè)輸出量僅僅是(shì)由溫度變化(huà)而造成的(de),因此在計(jì)算(suà±n)時(shí)
應給以扣除。
c)、埋設在水(shuǐ)工(gōng)結構物(wù)或其它混凝土(tǔ)結構物(wù)中的(de)應變計(jì),受到(dào)的(de)是(shì)變形和(hé)溫度的(de)雙重作π(zuò)用(yòng),此時(shí)的(de)溫度修正系數(shù)應為(wèi)應變計(jì)的(de)溫度修正系數♥(shù)與被測結構物(wù)的(de)線膨脹系數(shù)之差,因此應變計(jì)一(yī)般計(jì)算(su₽àn)公式為(wèi):
εm = k△F + b′△T = k (F - F0)+ (b -α)(T - T0)
式中:εm — 被測結構物(wù)的(de)應變量,單位為(wèi)10-6;
α— 被測結構物(wù)的(de)線膨脹系數(shù),單位為(wèi)10-6/℃。
4、埋設與安裝
混凝土(tǔ)內(nèi)部應變計(jì)組的(de)安裝需要(yào)專用(yòng)的(de)安裝附件(jiàn)和(hé)配件(j iàn),将多(duō)支應變計(jì)按設計(jì)要(yào)求的(de)數(shù)量和(hé)方向固 定在支座支杆上(shàng),在澆注混凝土(tǔ)過程中要(yào)保證儀器(qì)始終保持正确的(de)位置和(hé)方$向,儀器(qì)觀測電(diàn)纜要(yào)集中走線和(hé)埋設。步驟如(rú)下(xià):
4.1、造坑
方法一(yī):施工(gōng)中當混凝土(tǔ)澆築達到(dào)設計(jì)埋設應變計(jì)組的φ(de)高(gāo)程後,根據應變計(jì)組的(de)埋設位置,挖一(yī)個(gè)深0.6米,1.2米左右見(jiàn)方的(de)坑,剔除∑大(dà)于8cm的(de)骨料,底部平整出一(yī)個(gè)混凝土(tǔ)基座面,然後将應變計(jì)組安裝支座的(de)定位錨杆事(shì)先預埋好(hǎo)。
方法二:施工(gōng)中當澆築離(lí)設計(jì)埋設應變計(jì)組的(de)高(gāo)程相(xiàng)差0.2m左右時(shí),在埋設儀器(qì)的(de)位置做(zuò)厚為(wèi)200mm的(de)混凝土(tǔ)基座♠面,用(yòng)一(yī)無底輕型木(mù)闆箱(1.2米×1.2米×0.6米),框住應變計(jì)組的(de)埋設位置,将∑裝上(shàng)應變計(jì)支座的(de)定位杆固定插入設計(jì)位置上(shàng)。然後在該木(mù)闆箱周圍澆築混★凝土(tǔ),并随混凝土(tǔ)的(de)升高(gāo)而逐漸提升木(mù)闆箱,直至澆築層達到(d≤ào)澆築高(gāo)程後取出木(mù)闆箱。
4.2、安裝支座支杆和(hé)傳感器(qì)
安裝應變計(jì)組的(de)支座前應先固定定位杆,預埋錨杆的(de)作(zuò)用(yòng)是(shì)固定支座的(de)位置和(hé)方向,支座支杆的(de)作 (zuò)用(yòng)是(shì)固定傳感器(qì)的(de)位置和(hé)方向。支杆的(de)數(shù)量和(hé)位置以及方向按設計(j÷ì)要(yào)求安裝和(hé)調整,随後将應變計(jì)按設計(jì)編号的(de)順序安裝在支杆上(s§hàng),應變計(jì)安裝要(yào)牢靠,在安裝應變計(jì)時(shí)應手握傳感器(qì)前端法蘭盤旋轉,切不(bù)可(kě)手握傳感器(qì)其它部位用(™yòng)力旋轉。
如(rú)果應變計(jì)的(de)觀測電(diàn)纜已事(shì)先接長(cháng),應将儀器(qì)電(diàn)纜集中成束放(fàng)置于坑口附近(jìn)的(de←)膠合闆平台上(shàng),将應變計(jì)組的(de)各支傳感器(qì)依次安裝在各受力方向的(de)支座支杆上(shàng)。集中将電(diàn)纜按設計(jì)走向引₹出布置。
安裝埋設時(shí)要(yào)求使用(yòng)必要(yào)的(de)工(gōng)具和(hé)量具校(xiào)正應變計(jì)組支座支™杆的(de)方向和(hé)水(shuǐ)平度,保證儀器(qì)安裝角度誤差不(bù)得(de)超過設計(jì)要(yào)求的(de)±1°。
4.3、傳感器(qì)的(de)埋設
應變計(jì)組安裝完成後要(yào)及時(shí)核實每支傳感器(qì)是(shì)否仍能(néng)正常工(gōng)作(zuò),如(rú)有(yǒu)損壞應及時(shí)更換。 當觀測電(diàn)纜引出布置好(hǎo)後,先用(yòng)手工(gōng)将混凝土(tǔ)回填到(dào)儀器(qì)的(de♣)周圍并仔細搗實,回填時(shí)應及時(shí)校(xiào)正儀器(qì)的(de)位置和(hé)方向,回填混凝土(tǔ)直至略高(gāo)出坑口後即完成埋設®。将安裝埋設區(qū)安放(fàng)保護标記,直到(dào)混凝土(tǔ)凝固後才能(néng)撤除,以防應變計(jì)組人('rén)為(wèi)擾動。
4.4、埋後工(gōng)作(zuò)
集中理(lǐ)順應變計(jì)組的(de)觀測電(diàn)纜按規定的(de)走向埋設,并作(zuò)好(hǎo)電(diàn)纜的(de)保護。 應變計(jì)組安裝就(jiù)位後應及時(shí)測量儀器(qì)初值,并按要(yào)求定時(shí)測讀(dú)應變計(jì)的(de)讀(dú)數(shù),待混凝土(tǔ)初凝并水(sh±uǐ)化(huà)熱(rè)結束後,才可(kě)采集測讀(dú)基準讀(dú)數(shù)。根據儀器(qì)編号和(∏hé)設計(jì)編号作(zuò)好(hǎo)記錄并存檔, 嚴格保護好(hǎo)儀器(qì)的(de)引出電(diàn)纜。