VWM-50型振弦式三点位移计,是测量范围为0~50mm,每套仪器3支单独测量传感器。VWM-50型振弦式三点位移计适用于长期埋设在土坝、土堤、边坡、隧道、地基等结构物内,测量结构物内深层多部位的位移、沉降、应变、滑移等,并可同步测量埋设点的温度。
主要技术参数
仪器外径mm | 30 |
仪器长度mm | 330 |
测量范围mm | 0~50 |
灵敏度mm | ≤0.02 |
拟合精度 | ≈0.1%F.S/0.5%F.S |
测温范围 | -40℃~+80℃ |
灵敏度 | ±0.1℃ |
测温精度 | ±0.5℃ |
修正系数b | ≈0.969 F/℃ |
耐水压 | ≥1MPa |
绝缘电阻 | ≥50MΩ |
储存温度 | -30℃~+70℃ |
工作原理:
当被测结构物发生位移将通过多点位移计的锚头带动接长测杆位移,接长测杆拉动位移计的测杆,位移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,即可测出被测结构物的变形量。同步测量埋设点的温度值。
计算方法:
a) 当外界温度恒定多点位移计仅受到轴向位移时,其位移量L与输出的频率模数△F具有如下线性关系:
L = K×△F
△F = F - F0
式中:L—多点位移计的测量值,单位为mm;
k—多点位移计的测量灵敏度,单位为mm/F;
△F—多点位移计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F;
F—多点位移计的实时测量值,单位为F;
F0—多点位移计的基准值,单位为F。
b) 当多点位移计不受外力作用时(仪器两端标距不变),而温度增加△T时,多点位移计有输出量△F´,这个输出量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:
L´= k×△F´+(b – h×α)×△T = 0
K×△F´= -(b – h×α)×△T
△T = T - T0
式中:b—多点位移计的温度修正系数,单位为mm/℃;
△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—温度的基准值,单位为℃;
h—测杆长度,单位为mm;
α—测杆的线膨胀系数,单位为10-6/℃。
注:测杆材料为不锈钢,不锈钢的线膨胀系数通常为:α=16.5×10-6/℃。
c) 埋设在岩土结构物或其它结构物内的多点位移计,受到的是变形和温度的双重作用,因此多点位移计的一般计算公式为:
Lm = k×△F+(b - h×α)×△T = k×(F - F0)+(b - h×α)×(T - T0)
式中:Lm—被测结构物的位移量,单位为mm。
注:振弦式多点位移计有温度自动补偿功能,温度修正系数小于最小读数,使用中不需要温度修正,计算用公式为:
Lm = k×△F – h×α×△T = k×(F - F0)–h×α×(T - T0)