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四川葛南仪器

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振弦式和光纤光栅类传感器
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多点位移计
    发布时间: 2020-12-08 22:37    

VWM 型振弦式多点位移计,其中包括有测量范围从 20~200mm 多种规格,如:VWM-50()的50 是测量范围为 50mm彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,后缀括号为每套仪器的测量点数彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。VWM 型振弦式多点位移计适用于长期埋设在土坝彩票平台-Welcome、土堤彩票平台-Welcome、边坡彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、隧道彩票平台-Welcome、地基等结构物内,测量结构物内深层多部位的位移彩票平台-Welcome、沉降彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、应变彩票平台-Welcome、滑移等彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,并可同步测量埋设点的温度彩票平台-Welcome。 

振弦式多点位移计的传感器采用的是 VWD 型振弦式位移计彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,由其加装配套附件而组成彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,振弦式多点位移计具有智能识别功能彩票平台-Welcome。


    VWM 型振弦式多点位移计,其中包括有测量范围从 20~200mm 多种规格,如:VWM-50() 的50 是测量范围为 50mm彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,后缀括号为每套仪器的测量点数彩票平台-Welcome。
    1  用途
    VWM 型振弦式多点位移计适用于长期埋设在土坝彩票平台-Welcome、土堤、边坡彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、隧道、地基等结构物内彩票平台-Welcome,测量结构物内深层多部位的位移彩票平台-Welcome、沉降彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、应变、滑移等,并可同步测量埋设点的温度彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。
    振弦式多点位移计的传感器采用的是 VWD 型振弦式位移计彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,由其加装配套附件而组成彩票平台-Welcome,振弦式多点位移计具有智能识别功能彩票平台-Welcome。
    2规格及主要技术参数

规格型号

VWM-50()

VWM-100()

VWM-200()

仪器外径mm

30

24

24

仪器长度mm

330

300

430

测量范围mm

050

0100

0200

灵敏度mm

0.02

0.04

0.08

拟合精度

0.1%F.S/0.5%F.S

测温范围

-40℃~+80

灵敏度

±0.1

测温精度

±0.5

修正系数

0.969 F/

耐水压

1MPa

绝缘电阻

50MΩ

    注:频率模数 F=Hz2×10-3
    3  结构及工作原理
    3.1 结构
    VWM 型振弦式多点位移计由位移计彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、基座彩票平台-Welcome、护罩彩票平台-Welcome、接长测杆彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、测杆接头、PVC 护管彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、护管接头、护管转接头彩票平台-Welcome、护管封头彩票平台-Welcome、定位盘彩票平台-Welcome、锚头彩票平台-Welcome、观测电缆等组成彩票平台-Welcome。

    多点位移计采用外壳接地双护套双绞屏蔽聚氨酯电缆线彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,有效提高了多点位移计抗机械磨损、抗干扰彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、防雷击的能力彩票平台-Welcome。
    3.2  工作原理
    当被测结构物发生的位移通过多点位移计的锚头带动接长测杆位移彩票平台-Welcome,接长测杆拉动位移计的测杆,位移传递给振弦转变成振弦应力的变化彩票平台-Welcome,从而改变振弦的振动频率彩票平台-Welcome。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,频率信号经电缆传输至数采装置,即可测出被测结构物的位移量彩票平台-Welcome。同步测量埋设点的温度值彩票平台-Welcome。
    3.3  计算方法
    3.3.1 当外界温度恒定多点位移计仅受到轴向位移时彩票平台-Welcome,其位移量 L 与输出的频率模数△为下线性关系:
                        L = K×△F
                       △F = F - F 0
             式中:L—多点位移计的测量值彩票平台-Welcome,单位为 mm彩票平台-Welcome;
                       k—多点位移计的灵敏度系数彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,单位为 mm/F彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome;
                      △F—多点位移计实时测量值相对于基准值的变化量彩票平台-Welcome,单位为 F彩票平台-Welcome;
                        F—多点位移计的实时测量值彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,单位为 F;
                       F0—多点位移计的基准值,单位为 F。
    3.3.2 当多点位移计不受外力作用时(仪器两端标距不变)彩票平台-Welcome,而温度增加△T 时彩票平台-Welcome,多点位移计有输出量△F′,这个输出量是由温度变化而造成的彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,因此在计算时应给以扣除彩票平台-Welcome。实验可知△F′与△T 为线性关系:
                                  L′= k×△F′+(b – h×α)×△T = 0
                            K×△F′= -(b – h×α)×△T
                                 △T = T - T 0
               式中:b—多点位移计的温度修正系数彩票平台-Welcome,单位为 mm/℃彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome;
                       △T—温度实时测量值相对于基准值的变化量彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,单位为℃;
                         T—温度的实时测量值彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,单位为℃彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome;
                       T0 —温度的基准值彩票平台-Welcome,单位为℃;
                          h—测杆长度彩票平台-Welcome,单位为 mm彩票平台-Welcome;
                          α—测杆的线膨胀系数彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,单位为 10-6 /℃彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。
        注:测杆材料为不锈钢彩票平台-Welcome,不锈钢的线膨胀系数通常为:α=16.5×10-6 /℃彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。
    3.3.3 埋设在岩土结构物或其它结构物内的多点位移计彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,受到的是变形和温度的双重作用彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,因此多点位移计的一般计算公式为:
                       Lm = k×△F+(b - h×α)×△T = k×(F - F 0 )+(b - h×α)×(T - T 0 )
                   式中:Lm—被测结构物的位移量彩票平台-Welcome,单位为 mm彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。
           注:VWM 型振弦式多点位移计 100mm 以内量程的有温度自动补偿功能彩票平台-Welcome,温度修正系数小于最小读数彩票平台-Welcome,使用中不需要温度修正彩票平台-Welcome,计算用公式为:
                        Lm = k×△F – h×α×△T = k×(F - F 0 )–h×α×(T - T 0 )
    4  安装与埋设
    多点位移计适用于安装在坝体廊道内、坝体坝肩处、隧道内彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、山体边坡彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、土坝内彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、路堤内彩票平台-Welcome、基坑边墙等彩票平台-Welcome,多点位移计根据使用场合和环境的不同,其安装方法也不相同彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,有向上彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、向下彩票平台-Welcome、水平、倾斜等安装方式彩票平台-Welcome。

    以下对安装在岩体内彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,测量岩体边坡稳定性的安装方法作一些简述彩票平台-Welcome,其它安装方法可参照彩票平台-Welcome。
    多点位移计中的位移计出厂时均已标定检验合格彩票平台-Welcome,用户未发现异常情况时彩票平台-Welcome,无需再标定彩票平台-Welcome。
    如发现某一支位移计损坏或有异常情况彩票平台-Welcome,可在厂家专业技术人员的指导下进行检查或更换彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。
    4.1  前期准备
    安装前应将所有位移计用读数仪测读彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,确认正常后进行建档,记录组号、点号及位移计的出厂编号和各点将接长测杆的长度。每套多点位移计出厂都有一个组号彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,每组中每支位移计都有一个点号。
    4.2  多点位移计的组装
    4.2.1  多点 位移 计 的出厂状态
    多点位移计出厂时位移计及护管及转接头均与基座组装在一起彩票平台-Welcome,电缆出厂标配 1 米彩票平台-Welcome,安装埋设时需要接长电缆、测杆彩票平台-Welcome、护管彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome、安装锚头等附件彩票平台-Welcome。
    4.2.2  接长测杆彩票平台-Welcome、护管彩票平台-Welcome、锚头等附件
    安装前应先核对测量点数及各点深度彩票平台-Welcome,根据各测点的测量深度配备不锈钢接长测杆(¢6)和 PVC 护管(¢16)的长度彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。
    接长测杆分为:0.5 米、1 米、1.5 米三种标配长度彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,1.5 米的接长测杆为主杆,0.5 米和 1 米的接长测杆用于调配测杆总长度彩票平台-Welcome。1.5 米的护管为标配长度,安装时可自由裁成需要的长度进行调节彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。
    多点位移计组装先将各点的第一节接长测杆和多点位移计测杆用六方接头连接,第二节接长测杆与第一节接长测杆也用六方接头连接,穿入第一节护管彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,护管的一头插入护管转接头,另一头用护管接头与下一节护管连接彩票平台-Welcome,套上分配盘彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。依次连接各点的接长测杆和护管到设定的长度彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,接长测杆比护管长一点彩票平台-Welcome。
    接长测杆与接长测杆用不锈钢六方接头连接彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,要用扳手或钳子拧紧彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome;护管和护管的接长用护管接头连接彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,涂 PVC 胶直接插入连接彩票平台-Welcome。
    当各点接长测杆与护管接长到设定长度后,安装护管封头和锚头彩票平台-Welcome?;す芊馔反┰诓飧松?彩票平台-Welcome,外圆处涂 PVC 胶插入护管尾部固定彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。锚头旋在测杆尾部彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。
    4.2.3  分配盘和自锁扎带
    分配盘应安装在距安装基座 0.5 米左右处彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,其作用是将接长测杆和护管分配在固定的位置上,以便使各点位移计及测杆与安装基座分配就位彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。
    自锁扎带的作用是集垅护管和测杆彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,使其不扭曲或交错彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,入孔时减少与孔壁间的摩擦方便入孔。安装时可每隔约 1~2 米将测杆及护管(包括排气管彩票平台-Welcome、灌浆管)等排列整齐彩票平台-Welcome,用自锁扎带捆扎在一起彩票平台-Welcome。
    4.2.4  观测电缆
    多点位移计出厂时每支位移计各自出线标配 1 米彩票平台-Welcome,电缆从?彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome;ふ趾蠖烁髯砸?现场如需电缆接长沿每支位移计各自出线接长,如需更换位移计打开?;ふ植僮?。
    多点位移计在现场组装完成后,要用读数仪测读各支位移计的读数彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,确认组装无误及每支位移计工作正常彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,方可将多点位移计入孔彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome。
    4.2.5  多点位移计安装适用孔径
    多点位移计测量点数的多少诀定埋设所需钻孔孔径的大小彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome彩票平台-Welcome,多点位移计埋设适用的最小孔径如下表所示(仅供参考,单位 mm):

测点数

测杆护管孔径

位移计护管孔径

安装基座孔径

2

90

100

110

3

90

100

110

4

90

100

110

5

110

125

135

6

110

140

150










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