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本使用說(shuō)明僅適用于本公司生產(chǎn)的VWS-W 型振弦式無(wú)應力計，其中包括有VWS-10W、VWS-15W 兩種型號。

1 用途

VWS-W 型振弦式無(wú)應力計適用于長(cháng)期埋設在水工結構物或其它混凝土結構物內，測量結構物內部混凝土自身體積變化的應變量，并可同步測量埋設點(diǎn)的溫度。振弦式無(wú)應力計由應變計和無(wú)應力桶組成，振弦式無(wú)應變計具有智能識別功能。

2 規格及主要技術(shù)參數

注：頻率模數F=Hz2×10-3

3 結構及工作原理

3.1 結構

VWS-W 型振弦式無(wú)應力計由應變計、無(wú)應力桶組成。無(wú)應力桶是用薄鐵皮制做的雙層(夾層8～10mm)有底無(wú)蓋的圓形桶或截頭錐形桶，該桶用來(lái)隔離應變計所在的混凝土不受由外荷載引起的應變影響，但能測量由于混凝土的自生體積變化而引起的應變量。

外形尺寸：小口110mm，大口220mm，高度320mm。

3.2 工作原理

當被測結構物內部的應力發(fā)生變化時(shí)，應變計同步感受變形，變形通過(guò)前、后端座傳遞給振弦轉變成振弦應力的變化，從而改變振弦的振動(dòng)頻率。電磁線(xiàn)圈激振振弦并測量其振動(dòng)頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數裝置，即可測出被測結構物內部混凝土自身體積變化的應

變量。同時(shí)可同步測出埋設點(diǎn)的溫度值。

3.3 計算方法

a) 當外界溫度恒定應變計僅受到軸向變形時(shí)，其應變量ε與輸出的頻率模數△F 具有如下線(xiàn)性關(guān)系：

ε= k△F

△F = F - F0

式中： k — 應變計的測量靈敏度，單位為10-6/F；

△F — 應變計實(shí)時(shí)測量值相對于基準值的變化量，單位為F；

F — 應變計的實(shí)時(shí)測量值，單位為F；

F0 — 應變計的基準值，單位為F。

b) 當應變計不受外力作用時(shí)(儀器兩端標距不變)，而溫度增加△T 時(shí)，應變計有一個(gè)輸出量△F′，這個(gè)輸出量?jì)H僅是由溫度變化而造成的，因此在計算時(shí)應給以扣除。

實(shí)驗可知△F′與△T 具有下列線(xiàn)性關(guān)系：

ε′= K△F′+ b△T = 0

k△F′= -b△T

△T = T - T0

式中： b — 應變計的溫度修正系數，單位為10-6/℃；

△T — 溫度實(shí)時(shí)測量值相對于基準值的變化量，單位為℃；

T — 溫度的實(shí)時(shí)測量值，單位為℃；

T0 — 溫度的基準值，單位為℃。

c) 埋設在水工結構物或其它混凝土結構物中的應變計，受到的是變形和溫度的雙重作用，此時(shí)的溫度修正系數應為應變計的溫度修正系數與被測結構物的線(xiàn)膨脹系數之差，因此應變計一般計算公式為：

εm = k△F + b′△T = k (F - F0)+ (b -α)(T - T0)

式中：εm — 被測結構物的應變量，單位為10-6；

α— 被測結構物的線(xiàn)膨脹系數，單位為10-6／℃。
4 儀器安裝

4.1  準備
首先檢查無(wú)應力計是否完好，將儀器接上讀數儀，用手握住儀器兩頭的凸圓，輕輕從兩頭拉或壓看讀數儀測值是否正常。當確認應變計完好后，將儀器出電纜一頭向上裝在無(wú)應力桶的中間，用無(wú)應力桶上附帶的鐵絲梆扎牢靠。無(wú)應力計在無(wú)應力桶中的位置上下﹑左右都
應居中。
儀器就位后即向桶內灌滿(mǎn)混凝土, 人工振搗密實(shí)。 混凝土應為無(wú)應力計將安裝部位的同標號混凝土及配比。無(wú)應力計澆灌混凝土應在安裝埋設就位前的 48 小時(shí)完成，以使無(wú)應力計在安裝時(shí)已經(jīng)初凝, 使無(wú)應力計就位后混凝土澆灌的沖擊力對無(wú)應力計影響甚小。
4.2  安裝埋設
埋設時(shí)，無(wú)應力計桶的開(kāi)口向下或向上擺放(視被測要求而定)，四周澆筑混凝土。