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VWL型振弦式荷载计适用于长期监测水工结构物及基坑、隧道等结构物钢支撑所承受的载荷量,是了解被测结构物载荷量变化的有效监测设备,并可同步测量埋设点的温度。振弦式荷载计具有智能识别功能。
本使用说明仅适用于本公司生产的VWL型振弦式荷载计,其中包括有VWL-200~3000KN等系列型号。
1 用途
WL型振弦式荷载计适用于长期监测水工结构物及基坑、隧道等结构物钢支撑所承受的载荷量,是了解被测结构物载荷量变化的有效监测设备,并可同步测量埋设点的温度。振弦式荷载计具有智能识别功能。
2 规格及主要技术参数
规格代号 |
VWL-200~3000 |
|
尺寸 参数 |
测力筒高L, mm |
80/90 |
荷载计有效直径D,mm |
可按承载力要求定制尺寸 |
|
荷载计最大外径D,mm |
可按承载力要求定制尺寸 |
|
性能 参数 |
额定载荷P, KN |
0~200~3000 |
最大载荷Pm, KN |
0~250~3600 |
|
应变计支数, |
2~6 |
|
灵敏度,%F.S |
≤0.05 |
|
测量精度,F.S |
±0.25% |
|
温度测量范围,℃ |
-40~+150 |
|
温度测量精度,℃ |
±0.5 |
|
耐水压, MPA |
≥1 |
|
绝缘电阻, MΩ |
≥50 |
②频率模数F=Hz2×10-3;F为频率模数值(Hz^2)/1000;例:4593.7F=2143.3Hz^2/1000
3.1结构
VWL型振弦式荷载计由应变计、测量弹性钢体、承载板、信号传输电缆等组成。
3.2工作原理
a) 当外界温度恒定荷载计仅受到轴向荷载时,其荷载量P与输出的频率模数△F具有如下线性关系:
P = k△F
△F = F - F0
式中: k — 荷载计的测量荷灵敏度,单位为kN/F;
△F — 荷载计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F;
F — 荷载计的实时测量值,单位为F;
F0 — 荷载计的测量基准值,单位为F。
b) 当荷载计不受外力作用时,而温度增加△T时,荷载计有一个输出量△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具有如下线性关系:
P´= k△F′+ b△T = 0
k△F´= -b△T
△T = T - T0
式中: b — 荷载计的温度修正系数,单位为 kN/℃;
△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 — 温度的测量基准值,单位为℃。
c) 设置在结构物上的荷载计,受到的是应力和温度的双重作用,因此荷载计一般计算公式为:
Pm = k△F + b△T = k (F - F0)
+ b (T - T0)
式中: Pm — 荷载计测量的荷载量,单位为kN(千牛)。
注:VWL型振弦式荷载计的敏感测量元件,其与测量弹性钢体的材料线膨胀系数极为接近,试验所得其温度修正系数b甚小,一般计算时可用公式a。
3 结构及工作原理
当荷载计上部承受荷载时,测量弹性钢体将受力压缩并产生变形,变形使弹性钢体内的应变计感受压缩变形,此变形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,即可测出荷载计所承受的荷载力。同时可同步测量埋设点的温度值。
3.3计算方法:
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