line;"> 無應(yīng)力計(jì)

line;"> 一、用途

line;">   GR-WYLB無應(yīng)力計(jì)適用于長期埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)，測(cè)量結(jié)構(gòu)物內(nèi)部混凝土自身體積變化的應(yīng)變量，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。振弦式無應(yīng)力計(jì)由應(yīng)變計(jì)和無應(yīng)力桶組成，振弦式無應(yīng)變計(jì)具有智能識(shí)別功能。

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line;"> 二、規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

line;"> 標(biāo)距 L：150 mm

line;"> 尺寸參數(shù) 、有效直徑：22mm、 22mm

line;"> 端部直徑 D： mm 33 33

line;"> 應(yīng)變測(cè) 拉伸：10-6  1500  1500

line;"> 量范圍 壓縮：10-6  1500   1500

line;"> 靈敏度 k： 10-6／F ≤0.5 ≤0.5

line;"> 測(cè)量精度： F.S ±0.1% ±0.1%

line;"> 性能參數(shù) 溫度測(cè)量范圍： ℃ -40～+150   - 40～+150

line;"> 溫度測(cè)量精度： ℃ ±0.5  ±0.5

line;"> 溫度修正系數(shù) b：10-6／℃ ≈13.5  ≈13.5

line;"> 彈性模量 Eg： MPa 300～800  300～800

line;"> 耐水壓： MPa ≥1 ≥1

line;"> 絕緣電阻： MΩ ≥50 ≥50

line;"> 注：頻率模數(shù) F=Hz2×10-3

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line;"> 三 、結(jié)構(gòu)及工作原理 

line;"> 3.1 結(jié)構(gòu)

line;">   無應(yīng)力計(jì)由應(yīng)變計(jì)、無應(yīng)力桶組成。無應(yīng)力桶是用薄鐵皮制做的雙層(夾層 8～10mm)有底無蓋的圓形桶或截頭錐形桶，該桶用來隔離應(yīng)變計(jì)所在的混凝土不受由外荷載引起的應(yīng)變影響，但能測(cè)量由于混凝土的自生體積變化而引起的應(yīng)變量。 外形尺寸：小口 110mm，大口 220mm，高度 320mm。

line;"> 3.2 工作原理

line;">   當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)力發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)變計(jì)同步感受變形，變形通過前、后端座傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化，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)出被測(cè)結(jié)構(gòu)物內(nèi)部混凝土自身體積變化的應(yīng)變量。同時(shí)可同步測(cè)出埋設(shè)點(diǎn)的溫度值。

line;"> 3.3 計(jì)算方法 

line;">   a)、當(dāng)外界溫度恒定應(yīng)變計(jì)僅受到軸向變形時(shí)，其應(yīng)變量ε與輸出的頻率模數(shù)△F 具有如下線性關(guān)系：

line;"> ε= k△F

line;"> △F = F - F0

line;"> 式中： k — 應(yīng)變計(jì)的測(cè)量靈敏度，單位為 10-6/F；

line;"> △F — 應(yīng)變計(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；

line;"> F — 應(yīng)變計(jì)的實(shí)時(shí)測(cè)量值，單位為 F；

line;"> F0 — 應(yīng)變計(jì)的基準(zhǔn)值，單位為 F。

line;">   b)、當(dāng)應(yīng)變計(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)，應(yīng)變計(jì)有一個(gè)輸出量△F′，這個(gè)輸出量?jī)H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 具有下列線性關(guān)系：

line;"> ε′= b△F′+ b△T = 0

line;"> k△F′= -b△T

line;"> △T = T - T0

line;"> 式中： b — 應(yīng)變計(jì)的溫度修正系數(shù)，單位為 10-6/℃；

line;"> △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℃；

line;"> T — 溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量值，單位為℃；

line;"> T0 — 溫度的基準(zhǔn)值，單位為℃。

line;">   c)、埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物中的應(yīng)變計(jì)，受到的是變形和溫度的雙重作用，此時(shí)的溫度修正系數(shù)應(yīng)為應(yīng)變計(jì)的溫度修正系數(shù)與被測(cè)結(jié)構(gòu)物的線膨脹系數(shù)之差，因此應(yīng)變計(jì)一般計(jì)算公式為：

line;"> εm = k△F + b′△T = k (F - F0)+ (b -α)(T - T0)

line;"> 式中：εm — 被測(cè)結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量，單位為 10-6；

line;"> α— 被測(cè)結(jié)構(gòu)物的線膨脹系數(shù)，單位為 10-6／℃。

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line;"> 四 、埋設(shè)與安裝

line;"> 4.1 、準(zhǔn)備

line;">     首先檢查應(yīng)變計(jì)是否完好，將儀器接上讀數(shù)儀，用手握住儀器兩頭的凸圓，輕輕從兩頭拉或壓看讀數(shù)儀測(cè)值是否正常。當(dāng)確認(rèn)應(yīng)變計(jì)完好后，將儀器電纜一頭向上裝在無應(yīng)力桶的中間，用無應(yīng)力桶上附帶的鐵絲梆扎牢靠。應(yīng)變計(jì)在無應(yīng)力桶中的位置上下﹑左右都應(yīng)居中。 裝好儀器后即可向桶內(nèi)澆滿混凝土, 人工振搗密實(shí)。 混凝土應(yīng)為無應(yīng)力計(jì)安裝部位的同標(biāo)號(hào)的混凝土及配比。無應(yīng)力計(jì)澆筑混凝土應(yīng)在安裝埋設(shè)就位前的 48 小時(shí)以上完成，使無應(yīng)力計(jì)在安裝時(shí)已經(jīng)初凝, 以使入倉時(shí)的混凝土壓力及沖擊力對(duì)無應(yīng)力計(jì)影響甚小。

line;"> 4.2 、安裝埋設(shè)

line;text-indent:37px;"> 無應(yīng)力計(jì)澆筑混凝土 48 小時(shí)后，此時(shí)所填混凝土已初凝，再將無應(yīng)力計(jì)桶埋設(shè)在設(shè)計(jì)要求的測(cè)量點(diǎn)。 埋設(shè)時(shí)，應(yīng)將無應(yīng)力計(jì)桶的開口向上或向下擺放(視被測(cè)結(jié)構(gòu)物而定)，四周澆筑混凝土。無應(yīng)力計(jì)位置靠近壩面時(shí)，應(yīng)盡量使無應(yīng)力計(jì)桶的軸線與等溫面垂直擺放。