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锚索测力计的工作原理

来源:岩泰传感器 发布时间:2020-03-27 次浏览

锚索测力计的工作原理

常州岩泰传感器有限公司多年从事多点位移计锚索测力计钢筋应力计的生产,今天小编和大家聊聊锚索测力计的工作原理。

工作原理

VWA型振弦式锚索测力计在测力钢筒上均布着数支振弦式应变计,当荷载使钢筒产生轴向变形时,应变计与钢筒产生同步变形,变形使应变计振弦产生应力变化,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,即可测出引起受力钢筒变形的应变量,代入标定系数可算出锚索测力计所感受到的荷载值。

VWA型振弦式锚索测力计中的每支应变计为一个的测量单元,单支仪器即可测出测力计单边的受力状况,以此可计算出测力计受力的偏心方向及大小。由数支振弦式应变计的平均测值可计算出测力计的整体受力状况。测力计测量信号由一根多芯电缆线引出。

VWA型振弦式锚索测力计工作条件:

a)测力计能在-25℃~+70℃的环境温度下正常工作。 

b)测力计能承受500kPa水压力。 

c)测力计绝缘电阻应>50MΩ。

3.3计算方法:

a)当荷载作用于测力计时,测力计钢筒将产生轴向变形,其荷载量P与输出频率模数的变化量△F具有如下线性关系:

P = k △ F

△F = F- F0

式中: P - 测力计测量出的荷载量,单位为kN(千牛);

k — 测力计测量荷载量的最小读数,单位为kN /F;

△F — 测力计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为F;

F — 测力计的实时测量值,单位为F;

F0 — 测力计的基准值,单位为F。

b)当测力计有多支传感器时,测力计的计算公式为:

P = k (△F1+△F2+△F3+···△Fn)/ n

式中: △F1+△F2+△F3+···—测力计单支仪器实时测量值相对于基准值的变化量,单位 为F;

N — 测力计上分布传感器的数量。

c)当作用在测力计上的荷载恒定时,而温度增加△T,此时测力计有一个输出量△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:

P´= k△F′+ b△T = 0

k△F´= -b△T

△T = T - T0

式中: b — 测力计的温度修正系数,单位为kN /℃;

△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℃。

d)当测力计受到荷载和温度的双重作用时,测力计的一般计算公式为:

Pm = P + b△T = k(△F1+△F2+△F3+···△Fn)/ n + b (T - T0)

式中: Pm — 测力计测量出的荷载量,单位为kN(千牛)。

注: VWA型振弦式锚索测力计的敏感测量元件,与测力钢筒的材料线膨胀系数极为接近,试验所得其温度修正系数b甚小,一般计算时可用公式b。