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VWM型振弦式多點(diǎn)位移計，其中包括有VWM-20( )、VWM-50( )、VWM-100( )等型號，多種規格。如：VWM-20( ) 的后綴括號為單套儀器的測量點(diǎn)數。

1用途    

   VWM型振弦式多點(diǎn)位移計適用于長(cháng)期埋設在水工結構物或土壩、土堤、邊坡等結構物內，測量結構物深層多部位的位移、沉降、應變、滑移等，并可同步測量埋設點(diǎn)的溫度。

2規格及主要技術(shù)參數

注：頻率模數F=Hz²×10^-3

3.計算方法：

  3.1結構

VWM型振弦式多點(diǎn)位移計主要由位移傳感器及護管、不銹鋼測桿及PVC護管、安裝基座、測桿護管連接座、錨頭、護罩、信號傳輸電纜等組成。

3.2工作原理

當被測結構物發(fā)生位移變形時(shí)將會(huì )通過(guò)多點(diǎn)位移計的錨頭帶動(dòng)測桿，測桿再拉動(dòng)位移計的拉桿產(chǎn)生位移變形。位移計拉桿的位移變形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的變形量。VWM型振弦式多點(diǎn)位移計可同步測量埋設點(diǎn)的溫度值。

a) 當外界溫度恒定多點(diǎn)位移計僅受到軸向變形時(shí)，其變形量L與輸出的頻率模數△F具有如下線(xiàn)性關(guān)系：

                              L = K△F

                            △F = F- F₀

式中： k — 多點(diǎn)位移計測量位移量的最小讀數，單位為mm/F；

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

       F — 多點(diǎn)位移計的實(shí)時(shí)測量值，單位為F；

      F₀ — 多點(diǎn)位移計的基準值，單位為F。

  b) 當多點(diǎn)位移計不受外力作用時(shí)(儀器兩端標距不變)，而溫度增加△T時(shí)，多點(diǎn)位移計有一個(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具有如下線(xiàn)性關(guān)系：

                       L′= k△F′+ (b - hα)△T = 0

                    k△F′= - (b - hα)△T

                     △T = T - T₀

式中： b — 多點(diǎn)位移計的溫度修正系數，單位為mm/℃；

     △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℃；

      H — 測桿長(cháng)度，單位為mm；

      α— 測桿的線(xiàn)膨脹系數，單位為10^-6/℃。

  注：測桿材料為不銹鋼，不銹鋼的線(xiàn)膨脹系數一般取16.5×10^-6/℃。

c) 埋設在混凝土結構物或其它結構物內的多點(diǎn)位移計，受到的是變形和溫度的雙重作用，因此位移計的一般計算公式為：

                  Lm = k△F + (b- hα)△T = k (F - F₀) + (b - hα)(T - T₀)

式中：Lm — 被測結構物的位移量，單位為mm。

注：

VWM型振弦式多點(diǎn)位移計中的敏感測量元件，與固定機架的材料線(xiàn)膨脹系數極為接近，所以其溫度修正系數b甚小。由此一般計算公式為：

              Lm = k△F - hα△T = k (F - F₀) - hα(T -T₀)