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儀器名稱:
vwl型振弦式荷載計
vwl型振弦式荷載計產品使用說明書
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儀器型號:
vwl型振弦式荷載計,其中包括有vwl-20、vwl-30、vwl-50、vwl-80、vwl-100、vwl-150、vwl-200、vwl-250、vwl-300九種型號。
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儀器用途:
vwl型振弦式荷載計適用于長期監測水工結構物及基坑、隧道等結構物鋼支撐所承受的載荷量,是了解被測結構物載荷量變化的有效監測設備,并可同步測量埋設點的溫度。
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工作原理:
當荷載計上部承受荷載時,測量彈性鋼體將受力壓縮并產生變形,變形使彈性鋼體內的應變計感受壓縮變形,此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頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,頻率信號經電纜傳輸至讀數裝置,即可測出荷載計所承受的荷載力。同時可同步測量埋設點的溫度值。
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計算方法:
a)當外界溫度恒定荷載計僅受到軸向荷載時,其荷載量p與輸出的頻率模數△f具有如下線性關系:
p=k△f
△f=f-f0
式中:k—荷載計的測量荷靈敏度,單位為kn/f;
△f—荷載計實時測量值相對于基準值的變化量,單位為f;
f—荷載計的實時測量值,單位為f;
f0—荷載計的測量基準值,單位為f。
b)當荷載計不受外力作用時,而溫度增加△t時,荷載計有一個輸出量△f′,這個輸出量僅僅是由溫度變化而造成的,因此在計算時應給以扣除。
實驗可知△f′與△t具有如下線性關系:
p′=k△f′+b△t=0
k△f′=-b△t
△t=t-t0
式中:b—荷載計的溫度修正系數,單位為kn/℃;
△t—溫度實時測量值相對于基準值的變化量,單位為℃;
t—溫度的實時測量值,單位為℃;
t0—溫度的測量基準值,單位為℃。
c)設置在結構物上的荷載計,受到的是應力和溫度的雙重作用,因此荷載計一般計算公式為:
pm=k△f+b△t=k(f-f0)+b(t-t0)
式中:pm—荷載計測量的荷載量,單位為kn(千牛)。
注:vwl型振弦式荷載計的敏感測量元件,其與測量彈性鋼體的材料線膨脹系數極為接近,試驗所得其溫度修正系數b甚小,一般計算時可用公式a。
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工程適用:
其產品已廣泛應用于水電,鐵路,公路,礦山,國防及建筑工程安全監測領域物理量的測量,既具有光纖高靈敏度、高精度,又具有高可靠性和惡劣環境適應性。
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技術參數:
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規格代號
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l-20
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l-40
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l-60
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l-80
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l-100
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l-150
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l-200
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l-250
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l-300
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尺寸參數
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儀器外徑d:mm
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鋼筒截面積a:cm2
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儀器高度h:mm
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90
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性能參數
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測量范圍:kn
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200
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400
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600
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800
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1000
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1500
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2000
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2500
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3000
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分辯率:%f.s
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≤0.05
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測量精度:f.s
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±0.25%
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溫度測量范圍:℃
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-40~+150
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溫度測量精度:℃
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±0.5
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耐水壓:mpa
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≥0.5
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絕緣電阻:mω
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≥50
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