仪器特点:智能识别、避雷芯片、同步温度;长期置于水工建筑物内、外部监测。
仪器名称:VWL型振弦式荷载计 VWL型振弦式荷载计产品使用说明书
仪器型号:VWL型振弦式荷载计,其中包括有VWL-20、VWL-30、VWL-50、VWL-80、VWL-100、VWL-150、VWL-200、VWL-250、VWL-300九种型号。
仪器用途: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。
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。
计算方法:
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。
工程适用:
其产品已广泛应用于水电,铁路,公路,矿山,国防及建筑工程安全监测领域物理量的测量,既具有光纤高灵敏度、高精度,又具有高可靠性和恶劣环境适应性。
技术参数:
规格代号
L-20
L-40
L-60
L-80
L-100
L-150
L-200
L-250
L-300
尺寸参数
仪器外径d: mm
钢筒截面积A: cm2
仪器高度H: mm
90
性能参数
测量范围: KN
200
400
600
800
1000
1500
2000
2500
3000
分辩率: %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
≥0.5
绝缘电阻: MΩ
≥50