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VH振弦式锚索测力计安装技巧及其工作原理
发布时间:2021-01-21
1、锚索测力计操作原理
加载单元格后,加载环和量规就会拉紧。
应变计的传感元件是钢琴线,其张力受拉伸或压缩负载的影响。张力与导线的共振频率或固有频率的平方成正比。
在操作中,将拔除电压施加到位于频谱附近的线圈和磁体上,该频率跨越整个自然导线频率,从而迫使导线振动。导线的振荡会在线圈中产生电压。该信号被读出单元放大,该读出单元也区分谐波频率,以确定导线的谐振频率。

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图1:VH锚索拉力计,带有3个应变计和一个中心孔的模型

周期N和振弦中的应变之间的关系由以下公式表示:
ε=K*109/N2

其中:
ε=微应变中的应变
N =振动周期(以微秒为单位)
K =量具常数,特定于每种量具

振弦技术具有独特的优势,即频率输出信号实际上不受线路阻抗或接触电阻的影响。
可以使用几公里长的电缆,而不会降低信号质量。
MB-3TL等便携式设备可用于读取振弦传感器(激励,信号调节,不同读数的显示)。有关更多信息,请联系欧美大地相关人员。
 
2、安装步骤
2.1安装前验收阅读

收到VH振弦锚索测力计后,应读取每台仪器的所有量具的读数,以确保它们在运输或现场处理过程中没有损坏。
完全卸载电池后,以LINEAR单位获取读数。然后将它们与校准表上显示的出厂读数进行比较。差异不得超过20个线性单位。
 
2.2初始阅读
在安装锚索测力计之前,有必要获取初始读数,以便在锚索传感器运行时将LINEAR单位的测量值正确转换为测力。
以线性单位读取细胞的每个应变计。如果单元格装有3个应变计,则这些读数称为L10,L20,L30。
 
可以在上述的细胞接受测试期间有效地完成此初始读取过程。但是,测量必须尽可能最准确,因为所有后续读数都参考了它们。因此,建议多次读取每个读数以检查每个量规的可重复性。
 
有关如何获取读数或如何将频率转换为线性单位的详细信息,请参阅下一章(读取步骤)。
 
2.3锚索传感器的安装
锚索测力计传感器是高精准的仪器,应小心对待。在任何情况下都不要用电缆将其拾起。即使电池被设计为不透水且坚固耐用,也可能因误用而损坏,尤其是在电缆方面。
 
振弦式测力计的安装必须格外小心。从设计安排中得出测量的质量。
 
尽管型号VH振弦式锚索传感器具有3至6个量规来平均读数,但无论测量环境如何,偏心载荷和载荷不对准的安装设计都应尽量减少(系紧,桩桩测试……)
 
因此,必须将单元格设置在两个平坦,光滑和坚硬的板之间。进行负载测试时,系固带的墙壁或桩顶也应为平面。如有必要,请使用水泥或混凝土。
 
如果将电池安装在系杆上,则衬套通常可用于使空心圆柱体居中。
 
请参考本手册末尾的最后一部分,以获取有关安装对读数的潜在影响的更多信息。
 
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图2:VH在回拉装置上的典型安装
 
2.4电缆安装
2.4.1电缆标识

来自传感器的电信号通过电缆传输。
该电缆通常成卷供应。
 
电缆用传感器外壳上标记的序列号标识。序列号印在固定在电缆读出端的标签上。
 
在必须切断传感器电缆或电缆末端无法触及的情况下,请确保能够对其进行识别(例如,使用不可磨灭的标记或使用颜色代码标记其序列号)。清楚识别仪器以进行读取或接线非常重要。
 
2.4.2电缆布线
必须对电缆走线进行一些更重要的考虑:
•避免横穿过渡区域,在该区域较大的差异沉降会在电缆中产生过大的应变。
•避免电缆接头。如有必要,请参阅下面的特殊段落。
•请勿将一根电缆放在另一根电缆上。
•在沟槽内对电缆进行水平弯曲或垂直弯曲。对于大多数材料而言,2 m的间距和0.4 m的振幅是合适的。在非常潮湿的粘土中,将沥青增加到1 m。
 
在过渡区域同时使用水平和垂直弯曲。
 
安装电池后,将其电缆引向接线板或开关面板。确保保护电缆免受割伤,磨损,由角材,压实设备引起的潜在损坏,或由于施工或填充过程中后续变形而引起的拉伸。
 
如有必要,将电缆通过刚性或柔性导管铺设到终端位置。为了保护在混凝土升降机上运行的电缆,有时会根据现场情况使用人工浇筑的混凝土。
 
检查电缆在同一区域内没有交叉或与其他电缆交叉。
 
地面安装要求对现场循环的土方设备进行连续监视和保护。
 
在进行电缆布线时,请定期阅读仪器以确保继续正常运行。
 
仔细记录电缆布线并将该布线转移到图纸中。
 
2.5 接头
通常,应避免电缆接头。如有必要,请仅使用制造商认可的标准或高压接头套件。拼接套件随附了拼接说明。
 
如果电缆被切断,我们建议使用高压电缆接头套件,尤其是在接头位于水下的情况下。
 
由于传感器使用振弦技术,因此输出信号是一个频率,不受电缆阻抗的影响。因此,接头对读数质量没有影响。
 
此外,在现场的特殊情况下(例如传感器之间的距离较大,例如读数位置),接头可用于限制铺设的电缆数量。可以使用接头或接线盒将单个传感器电缆合并为多芯电缆。
 
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图3:接线盒使用示例
 
请联系Roctest获取有关接线盒和接头套件的更多信息。
 
2.6电缆接线
切断电缆之前,请确保其标识。剥去导体绝缘层约1厘米。如有可能,用焊料对裸露的导体进行镀锡。
 
2.7防雷
在安装过程中,任何时候都必须保护所有可能遭受雷击损坏的电缆。
 
在电缆束上放置一个大的接地金属笼,并与所有导线和屏蔽层直接接地相结合,是防止在安装过程中雷击损坏仪器和电缆的有效方法。
 
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