中文名 | 振弦式应变计 | 用 途 | 长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内,测量结构物内部的应变量,并可同步测量埋设点的温度 |
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1用途
VWS型振弦式应变计适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内,测量结构物内部的应变量,并可同步测量埋设点的温度。加装配套附件可组成多向应变计组、无应力计、岩石应变计等测量应变的仪器。大弹模应变计主要用于高仓位混凝土连续浇筑,如地下连续墙、防渗墙、灌注桩等工程场合。振弦式应变计具有智能识别功能。
2规格及主要技术参数
规格代号 | VWS-10 | VWS-15 | VWS-10M | VWS-15M | ||
标距 L: mm | 100 | 150 | 100 | 150 | ||
尺寸参数 | 有效直径d: mm | 22 | 22 | 22 | 22 | |
端部直径D: mm | 33 | 33 | 33 | 33 | ||
应变测 | 拉伸:10 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | |
量范围 | 压缩:10 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | |
灵敏度k: 10/F | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.5 | ||
测量精度: F.S | ±0.1% | ±0.1% | ±0.1% | ±0.1% | ||
性能参数 | 温度测量范围: ℃ | -40~+150 | -40~+150 | -40~+150 | -40~+150 | |
温度测量精度: ℃ | ±0.5 | ±0.5 | ±0.5 | ±0.5 | ||
温度修正系数b:10/℃ | ≈13.5 | ≈13.5 | ≈13.5 | ≈13.5 | ||
弹性模量 Eg: MPa | 300~800 | 300~800 | 800~1500 | 800~1500 | ||
耐水压: MPa | ≥1 | ≥1 | ≥2 | ≥2 | ||
绝缘电阻: MΩ | ≥50 | ≥50 | ≥50 | ≥50 |
注:频率模数F=Hz×10
3结构及工作原理
3.1结构
VWS型振弦式应变计由前后端座、不锈钢护管、信号传输电缆、振弦及激振电磁线圈等组成。
3.2工作原理
当被测结构物内部的应力发生变化时,应变计同步感受变形,变形通过前、后端座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内部的应变量。同时可同步测出埋设点的温度值。
3.3计算方法
a)当外界温度恒定应变计仅受到轴向变形时,其应变量ε与输出的频率模数△F具有如下线性关系:
ε= k△F
△F = F - F0
式中: k — 应变计的测量灵敏度,单位为/F;
△F — 应变计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F;
F — 应变计的实时测量值,单位为F;
F0 — 应变计的基准值,单位为F。
b)当应变计不受外力作用时(仪器两端标距不变),而温度增加△T时,应变计有一个输出量△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具有下列线性关系:
ε´= b△F´+ b△T = 0
k△F´= -b△T
△T = T - T0
式中: b — 应变计的温度修正系数,单位为10/℃;
△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℃。
c)埋设在水工结构物或其它混凝土结构物中的应变计,受到的是变形和温度的双重作用,此时的温度修正系数应为应变计的温度修正系数与被测结构物的线膨胀系数之差,因此应变计一般计算公式为:
εm = k△F + b′△T = k (F - F0)+ (b -α)(T - T0)
式中:εm — 被测结构物的应变量,单位为10;
α— 被测结构物的线膨胀系数,单位为10/℃。
规格代号 |
VWS-10 |
VWS-15 |
VWS-10M |
VWS-15M |
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标距 L: mm |
100 |
150 |
100 |
150 |
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尺寸参数 |
有效直径d: mm |
22 |
22 |
22 |
22 |
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端部直径D: mm |
33 |
33 |
33 |
33 |
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应变测 |
拉伸:10 |
1500 |
1500 |
1500 |
1500 |
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量范围 |
压缩:10 |
1500 |
1500 |
1500 |
1500 |
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灵敏度k: 10/F |
≤0.5 |
≤0.5 |
≤0.5 |
≤0.5 |
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测量精度: F.S |
±0.1% |
±0.1% |
±0.1% |
±0.1% |
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性能参数 |
温度测量范围: ℃ |
-40~ 150 |
-40~ 150 |
-40~ 150 |
-40~ 150 |
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温度测量精度: ℃ |
±0.5 |
±0.5 |
±0.5 |
±0.5 |
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温度修正系数b:10/℃ |
≈13.5 |
≈13.5 |
≈13.5 |
≈13.5 |
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弹性模量 Eg: MPa |
300~800 |
300~800 |
800~1500 |
800~1500 |
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耐水压: MPa |
≥1 |
≥1 |
≥2 |
≥2 |
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绝缘电阻: MΩ |
≥50 |
≥50 |
≥50 |
≥50 |
注:频率模数F=Hz2×10-3
结构及工作原理
3.1结构
VWS型振弦式应变计由前后端座、不锈钢护管、信号传输电缆、振弦及激振电磁线圈等组成。
3.2工作原理
当被测结构物内部的应力发生变化时,应变计同步感受变形,变形通过前、后端座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内部的应变量。同时可同步测出埋设点的温度值。
3.3计算方法
a)当外界温度恒定应变计仅受到轴向变形时,其应变量ε与输出的频率模数△F具有如下线性关系:
ε= k△F
△F = F - F0
式中: k — 应变计的测量灵敏度,单位为
△F — 应变计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F;
F — 应变计的实时测量值,单位为F;
F0 — 应变计的基准值,单位为F。
b)当应变计不受外力作用时(仪器两端标距不变),而温度增加△T时,应变计有一个输出量△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具有下列线性关系:
ε´= b△F´ b△T = 0
k△F´= -b△T
△T = T - T0
式中: b — 应变计的温度修正系数,单位为10/℃;
△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℃。
c)埋设在水工结构物或其它混凝土结构物中的应变计,受到的是变形和温度的双重作用,此时的温度修正系数应为应变计的温度修正系数与被测结构物的线膨胀系数之差,因此应变计一般计算公式为:
εm = k△F b′△T = k (F - F0) (b -α)(T - T0)
式中:εm — 被测结构物的应变量,单位为10;
α— 被测结构物的线膨胀系数,单位为10/℃。
VWS型振弦式应变计适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内,测量结构物内部的应变量,并可同步测量埋设点的温度。加装配套附件可组成多向应变计组、无应力计、岩石应变计等测量应变的仪器。大弹模应变计主要用于高仓位混凝土连续浇筑,如地下连续墙、防渗墙、灌注桩等工程场合。振弦式应变计具有智能识别功能。
将应变片贴在被测定物上,使其随着被测定物的应变一起伸缩,这样里面的金属箔材就随着应变伸长或 应变片原量缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片就是应用这个原理,通过测量电阻的变化而...
应力计:若测试元件比原系统刚硬很多,则外力绝大部分由测试元件承担;k<<K应变计:若测试元件比原系统柔软很多,则测试元件对原系统的受力和变形影响很小;K<<kk系统刚度,K测试...
换算出应变,需要应变计厂家给出计算公式。各个厂家有不同。应变值*该材料的弹性模量就是应力值
用中,英文介绍一种用振弦来进行测量的应变传感器,其最大的优点是传感器结构简单,工作可靠,输出信号为标准的频率信号,所有非常方便计算机处理或代手段的电路调理。
Model VWS Strain Gauge
Model VWS-10, Model VWS-15 and Model VWS-25 are available in this series.
Model VWS Vibrating wire Strain Gauge can be embedded in hydraulic engineering projects, concrete structures to reveal internal deformations. It can also measure the temperature of the setting place synchronously. It can be used to organize Multiple-Direction Strain Gauge Set, Non-stress Strain Gauge, Rock Strain Gauge etc. by multiplying its corresponding fittings.
VWS-10 |
VWS-15 |
VWS-25 |
100(mm) |
150(mm) |
250(mm) |
Specifications
Active gauge length:
Measure Range: 0~2500(10-6)
Resolution: ≤0.5 (10-6 /F)
Temperature Range : -25~ 60(℃)
Temperature Accuracy : ±0.5(℃)
Elastic Modulus: 300~800 Mpa
分析混凝土应力应变监测资料,可以有效地了解相应结构物的受力性态及其安全状况。利用某水电站工程厂房坝段安装的五向应变计组施工期监测资料,基于MATLAB计算及绘图程序,运用变形法计算混凝土的应力,综合分析厂房坝段设计监测断面混凝土的应力状况。
埋入式混凝土应变计 产品型号 :YT-ZX-0200 系列 简介: 用于各种混凝土结构内部的应变测量。埋设 时将应变计按需测量方向轻绑在结构钢筋上(埋 入式钢梁应变计固定在被测钢梁上) ,然后灌入混 凝土。适用于桥梁、隧道、大坝、建筑、各种混 凝土桩的应变监测。 埋入式混凝土应变计根据张力弦原理制造,使用频率作为输出信号,抗干扰能力强, 远距离输送产生的误差极小;并且内置温度传感器,对外界温度影响产生的变化进行温度 修正;每个传感器内部有计算芯片,自动对测量数据进行换算而直接输出物理量,减少人 工换算的失误和误差; 全部元器件进行严格测试和老化筛选, 尤其是高低温应力消除试验, 增强弦的稳定性和可靠性;另有三防处理,保证在长期恶劣环境中高成活率的问题。 主要技术指标 : 型号 量程 分辨率 温度范围 长( mm) YT-ZX-0213 3000 με 1με 130 YT-ZX-021
振弦式应变计
VS100型振弦式应变计广泛应用于长期埋设在水工建筑物或其他混泥土结构物((如梁、柱、桩基、挡土墙、衬砌、墩以及基岩等)内部,测量埋设点的线性变形(应变)与应力,同时可兼测埋设点的温度。加装配套附件可组成表面应变计、钢板计、无应力计等多种测量应变的仪器。
振弦式位移计(裂缝计)
VJ400型振弦式测缝(位移)计是长期埋设在水工建筑物或其他混凝土建筑物内或表面,用于测量结构物伸缩缝或周边缝的开合度(变形),并可同步测量埋设点的温度。加装配套附件可组成基岩变位计、表面裂缝计、多点变位计等测量线性变形的仪器。
硅微式固定倾斜仪
MI600型硅微式固定倾斜仪用在常规便携式测斜仪难于现场测读的场合以及各种岩土体及钢结构的数据远传式变形监测,广泛适用于长期埋设在水工建筑物或其他混凝土建筑物(如港口岸边)、高层建筑、地下建筑物、隧道收敛、桥拱体收敛变形、岩土边坡内部或表面等,测量基础或结构物倾斜后垂直方向水平位移(变形)或水平方向沉降(隆起)变位等。本型号产品具有多种结构形式,更辅以不同的安装附件可充分满足各种不同的安装需要。
振弦式孔隙水压力计
VP500型振弦式孔隙水压力计适用于长期埋设在水工建筑物或其它混凝土建筑物及地基内,测量结构物或地基内部的渗透(或孔隙)水压力,并可同步测量埋设点的温度。渗压计加装配套附件可在测压管、地基钻孔中等场合下使用。
振弦式土压力计
VSP520系列型振弦式土压力计适用于长期埋设在土体或土石体内部,测量土中建筑物(结构物)如:挡土墙、桥墩、管道、钻孔桩及隧洞衬砌等的接触压力。VSP520系列型振弦式土压力计可同步测量埋设点的温度。
电涡流式静力水准仪
ESL570系列电涡流式静力水准仪是测量基础和建筑物各个测点间相对高程变化的专用精密仪器。广泛用于水电站大坝、深基坑、高速公路 、桥梁、堤防、油气输送管道、储油罐等基础填方结构沉降或浮升的精密测量。
锚索测力计在测力钢筒上均布着数支振弦式应变计,当荷载使钢筒产生轴向变形时,应变计与钢筒产生同步变形,变形使应变计的振弦产生应力变化,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,即可测出引起受力钢筒变形的应变量,代入标定系数可算出锚索测力计所感受到的荷载值。
大坝监测仪器标准
GB/T 3408.1-2008 大坝监测仪器应变计第1部分:差动电阻式应变计
GB/T 3408.2-2008 大坝监测仪器应变计第2部分:振弦式应变计
GB/T 3409.1-2008 大坝监测仪器钢筋计第1部分:差动电阻式钢筋计
GB/T 3410.1-2008 大坝监测仪器测缝计第1部分:差动电阻式测缝计
GB/T 3410.2-2008 大坝监测仪器测缝计第2部分:振弦式测缝计
GB/T 3411.1-2009 大坝监测仪器孔隙水压力计第1部分:振弦式孔隙水压力计
GB/T 3412.1-2009 大坝监测仪器检测仪第1部分:振弦式仪器检测仪
GB/T 3413-2008 大坝监测仪器埋人式铜电阻温度计
GB/T 21440.1-2008 大坝监测仪器沉降仪第1部分:水管式沉降仪
GB/T 21440.2-2008 大坝监测仪器沉降仪第2部分:电磁式沉降仪
GB/T 21440.3-2008 大坝监测仪器沉降仪第3部分:液压式沉降仪
GB/T 2254.2.1-2008 大坝监测仪器垂线坐标仪第1部分:步进电机式垂线坐标仪
GB/T 22543.1-2008 大坝监测仪器引张线仪第1部分:步进电机式引张线仪
岩土工程仪器标准
GB/T 15406-2007 岩土工程仪器基本参数及通用技术条件
GB/T 21029-2007 岩土工程仪器系列型谱
GB/T 23872.1-2009 岩土工程仪器土压力计第1部分:振弦式土压力计
GB/T 24104-2009 岩土工程仪器型号命名方法
GB/T 24105-2009 岩土工程仪器基本环境试验条件及方法
GB/T 24106-2009 岩土工程仪器术语及符号
GB/T 24108-2009 岩土工程仪器可靠性技术要求
土工试验仪器标准
GB/T 4934.1-2008 土工试验仪器 剪切仪第1部分:应变控制式直剪仪
GB/T 4934.2-2008 土工试验仪器剪切仪第2部分:现场十字板剪切仪
GB/T 4935.1-2008 土工试验仪器 固结仪第1部分:单杠杆固结仪
GB/T 4935.2-2009 土工试验仪器 固结仪第2部分:气压式固结仪
GB/T 9357-2008 土工试验仪器渗透仪
GB/T 12745-2007 土工试验仪器触探仪
GB/T 12746-2007 土工试验仪器贯人仪
GB/T 13606-2007 土工试验仪器 岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件
GB/T 21043-2007 土工试验仪器应变控制式无侧限压缩仪
GB/T 21997.1-2008 土工试验仪器液限仪第1部分:蝶式液限仪
GB/T 21997.2-2008 土工试验仪器液限仪第2部分:圆锥式液限仪
GB/T 22541-2008 土工试验仪器击实仪
GB/T 24107.1-2009 土工试验仪器 三轴仪第1部分:应变控制式三轴仪