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ZX30型振弦式多点位移计

ZX30型多点位移计采用的是振弦式结构,由位移计加装配套附件而组成,主要有传感器,传感器护罩,测量的测杆和PVC护管以及安装底座,锚头,信号传输电缆等组成。
ZX30型振弦式多点位移计

  仪器型号和结构:
  根据量范围的不同,测量的位移量可分为50mm和100mm,同时可分为2.3 4 .5四种测点。
  ZX30型多点位移计采用的是振弦式结构,由位移计加装配套附件而组成,主要有传感器,传感器护罩,测量的测杆和PVC护管以及安装底座,锚头,信号传输电缆等组成。
  仪器用途:
  ZX30型振弦式多点位移计适用于长期埋设在水工结构物或土坝、土堤、边坡等结构物内,测量结构物深层多部位的位移、沉降、应变、滑移等,并可同步测量埋设点的温度。
  产品特点:
  多点位移计使用场合很广,埋设安装的部位和环境也各有不同,埋设方法有水平埋设、倾斜埋设、垂直埋设,有安装在坝体的廊道内、坝体的坝肩上、隧道内、山体的边坡上、土坝上、路堤上等等。这些仪器的工作状况各不相同,所以埋设安装方法有所不同,下面主要对埋设在岩体上,测量岩体稳定性的埋设安装方法作一些简述,其它埋设安装方法可参照进行。
  工作原理:
  当被测结构物发生变形时将会通过多点位移计的锚头带动测杆,测杆拉动位移计产生位移变形,变形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。同时可同步测量埋设点的温度值(另配)。
  技术参数:

规格代号 ZX30-50 ZX30—100
测量范围,      mm  0~50 0~100
最小读数k,     mm/F ≤0.02 ≤0.04
温度测量范围,  ℃ -25~+60 -25~+60
温度测量精度,  ℃ ±0.5 ±0.5
温度修正系数b,  mm/℃ ≈0.002 ≈0.002
绝缘电阻     MΩ ≥50 ≥50

  注意事项:
  多点位移计的位移传感器出厂时,均已标定和检验合格,用户未发现异常情况时,不需要再标定,如发现某一支传感器损坏或有异常情况,可在厂家专业技术人员的指导下进行检查或更换传感器。
  位移计安装定位后应及时测量仪器初值,根据仪器编号和设计编号作好记录并存档,严格保护好仪器的引出电缆。
 
ZX30型振弦式多点位移计
 
  四测点位移计 结构示意图
 
ZX30型振弦式多点位移计
 
  (一般)计算方法:
  a)当外界温度恒定位移计仅受到轴向变形时,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:k—位移计测量位移量的最小读数,单位为mm/F;
  △F—位移计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F;
  F—位移计的实时测量模数值,单位为F;
  F0—位移计的基准模数值,单位为F。
  b)当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,位移计有一个输出量△F,这个输出量仅仅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△T=0
  k△F=-b△T
  △T=T-T0
  式中:b—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℃。
  c)埋设在混凝土结构物内或其它结构物上的位移计,受到的是变形和温度的双重作用,因此位移计的一般计算公式为:
  Lm=k△F+b△T=k(F-F0)+b(T-T0)
  式中:Lm—被测结构物的变形量,单位为mm。
  注:ZX3型振弦式位移计的敏感测量元件,与固定机架的材料线膨胀系数极为接近,所以其温度修正系数b甚小,由此一般计算可用公式a。
  注意事项:
  位移计观测的变形一般都比较大,因此传感器引出电缆如埋设不当就特别容易被拉断,所以在埋设时应特别注意引出电缆合理埋设,紧靠传感器的引出电缆应特别放松,切不可填土将此段电缆拉紧。
  摆放传感器 的基床平整方法及压实要求:沟槽开挖深度1.0-1.2m(粗粒料坝体用深度上限)。对粗粒料坝体,须以过渡层形式人工压实和整平基床,对细粒料坝体,应避免超挖。其次在埋设位移计的位置浇筑厚约10cm的混凝土基床,并用水平尺校准传感器的水平,其不平整度允许偏差为±2mm。管路基床坡度为1%-3%(预计测点及沿线沉降量大时取上限),传感器周围现场浇10cm厚钢筋网混凝土保护。粗粒料坝体中以过渡层形式人工压实回填原坝料,细粒料坝体中回填原坝料,人工压实后,才可按正常碾压施工。
  位移计安装埋设后应及时测读初始读数。一般在埋设前,仪器放入安装位置,回填保护层后和埋设完毕恢复正常填筑施工时都应测读,选取正确的初始读数参与计算。将测定的位移量除以锚固板的间距便可获得应变值。
  任何方法埋设安装位移计都要调整好位移计测杆的初始位置,以满足测量拉和压两方面位移的需要。
  埋设安装完成后将电缆集中引出,按设计走向埋设固定好。根据仪器编号和设计编号作好记录并存档,严格保护好仪器的引出电缆。

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