振弦式钢板计作业指导书.doc

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1、目录1、适用范围及依据21.1适用范围21.2标准及依据22、测量原理及仪器结构22.1测量原理：22.2仪器结构：43、安装埋设43.1验收与保管43.2仪器安装53.3电缆安装53.3.1仪器电缆接长63.3.2电缆的接长64、数据读取与计算74.1人工测量与计算74.1.1仪器与振弦式仪器检测仪的连接74.1.2数据读取与记录74.2自动测量74.2.1自动测量的计算85、注意事项86、安全与环保86.1安全施工86.2环境保护87、附件9振弦式钢板计作业指导书1、适用范围及依据1.1适用范围钢板计：振弦式钢板计用于监测岩土工程中钢板结构物的应变，适用于长期安装在水工建筑物或其它

2、建筑物的钢板、钢管上，测量钢结构中的应变和应力。钢板计也可以安装在钢筋、钢缆上量测其应变和应力。1.2标准及依据DL/T5178-2003《混凝土大坝安全监测技术规范》SL60-1994《土石坝安全监测技术规范》GB/T13606-92《岩土工程用钢弦式压力传感器国家标准》2、测量原理及仪器结构2.1测量原理：振弦式钢板计安装于钢结构表面，钢结构的变形将通过固定于钢板上的夹具传递给仪器端块并引起仪器内钢弦发生应力变化，从而改变钢弦的振动频率。测量时利用电磁线圈激拨钢弦并量测其振动频率，频率信号经电缆传输至频率读数装置或数据采集系统，再经换算即可得到钢结构的应变变化量。同时由钢板计中的热

3、敏电阻可同步测出埋设点的温度值。振弦式仪器的量测量采用频率模数F来度量，其定义为：式中f为振弦式仪器中钢丝的自振频率。振弦式钢板计的应变量与频率模数和温度的关系如下：（1）当外界温度恒定，钢板计仅受到轴向变形时，其应变量ε与输出的频率模数的变化量ΔF具有如下线性关系：式中：ｋ—钢板计的最小读数，单位为10-6；由厂家所附卡片给出。ΔF—实时测量的钢板计输出值相对于基准值的变化量，单位为kHz2；F—实时测量的钢板计输出值，单位为kHz2；F0—钢板计的基准值，单位为kHz2。（2）当钢板计不受外力作用时仪器前后两安装座的标距不变，若温度增加ΔT时，钢板计有一个输出量Δε′，这个输出量仅

4、仅是由温度变化而造成的，因此在计算时应给以扣除。通过实验可知：ΔF′与ΔT具有下列线性关系：式中：ｂ—钢板计的温度修正系数，单位为10-6/ºC；由厂家所附卡片给出；ΔT—温度实时测量值相对于基准值的变化量，单位为ºC；T—温度的实时测量值，单位为ºC；T0—温度的基准值，单位为ºC。（3）安装在钢结构上的钢板计，受到的是变形和温度的双重作用，因此钢板计一般计算公式为：式中：ε—被测钢结构的应变量，单位为10-6；α—被测钢结构的线膨胀系数，单位为10-6/ºC；仪器的线性膨胀系数大致在11.0mm/ºC左右，非常接近钢结构的线性膨胀系数α，因此温度修正几乎可以忽略。由于温度修正系数b

5、－α≈0，因此钢板计的一般计算公式为：2.2仪器结构：振弦式钢板计由NVS-150型振弦式应变计、夹具及保护罩等组成，下图所示为钢板计的结构示意图。2.3仪器规格、技术指标：（例如南瑞NVGS系列）3、安装埋设3.1验收与保管（1）仪器到达施工现场后，应开箱检查。用户开箱验收仪器时，应先检查仪器的数量（包括仪器附件）及检验合格证与装箱单是否相符；（2）对于箱内每台仪器，先用100V兆欧表及万用表，分别检查常温绝缘电阻及线圈电阻值，绝缘电阻不应低于50MΩ；（3）仪器存放环境，应保持干燥通风，搬运时应小心轻放，切忌剧烈震动；（4）如经检测有不正常读数的仪器，请返回厂家，不可在现场打开仪器

6、检修。3.2仪器安装振弦式钢板计安装在钢结构的表面，通常采用焊接方法将钢板计固定在测处，无论是外露式还是埋入式（用混凝土或土料）安装，均需用保护罩加以隔离和防护。3.2.1钢板计安装（1）在安装前必须对已率定好的弦式钢板计逐一进行检测，并检查加长电缆是否符合技术要求，然后按设计要求将弦式钢板计接长电缆。但要特别注意，仪器电缆的一端必须将保护罩套上後，才能联接加长电缆。做好仪器编号和存档工作，同时考虑适当的仪器备用量。（2）根据施工进度，確定埋设安装方法。首先要在钢结构上放样定点，在焊接钢板计的夹具时，为保证夹具的同心度，要以模具代替仪器安装在夹具中定位。（3）夹具焊接定位后，应冷却至常

7、温，然后从夹具中取出模具，安装振弦式钢板计。上夹具螺栓时要对角线逐个均匀上紧，并用弦式指示仪进行跟随量测，在夹具上紧时可根据需要调整仪器的测量范围。（4）弦式钢板计夹紧，并经测量认为仪器工作正常后，将保护罩扣上去，沿保护罩周边焊接，做到密封固定在钢管上，防止浇筑砼时水泥砂浆进入。（5）在安装前后要测量、记录弦式钢板计的输出值和绝缘电阻，如发现仪器不正常应立即返工。振弦式钢板计安装示意如下图。3.3电缆安装仪器电缆布置时不得与交流电缆一同敷设，电