1、用途

　　VWD-D型振弦式单点位移计适用于长期埋设在水工结构物及土坝、土堤、边坡、隧道等结构物内，测量结构物内深层部位的位移、沉降、应变、滑移等，并可同步测量埋设点的温度。

　　振弦式单点位移计的传感器采用的是VWD型振弦式位移计，由其加装配套附件而组成,振弦式单点位移计具有参数识别功能。

　　2、规格及主要技术参数

　　注：频率模数F=Hz²×10^-3

　　3、结构及工作原理

　　3.1结构

　　VWD-D型振弦式单点位移计由基座、位移计、不锈钢测杆、测杆接头、护管、护管接头、护管密封头、锚头、观测电缆、振弦及激振电磁线圈等组成(图3.1)。

　　(图3.1) VWD-D型单点位移计结构示意图

　　3.2工作原理

　　当被测结构物发生位移时锚头带动测杆，测杆位移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位移量。同步测量埋设点的温度值。

　　3.3计算方法

　　埋设在水工建筑物或其它构筑物内的单点位移计，受到的是位移和温度的双重作用，因此单点位移计一般计算公式为：

　　L = k×△F + (b – h×α)×△T = k×(F - F₀)+(b – h×α)×(T - T₀)

　　式中：L—位移计的测量值，单位为mm;

　　k—位移计的测量灵敏度，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;

　　b—位移计的温度修正系数，单位为mm/℃;

　　h—测杆长度，单位为mm;

　　α—测杆的线膨胀系数，单位为10^-6/℃;

　　△T—温度实时测量值相对于基准值的变化量，单位为℃;

　　F—位移计的实时测量值，单位为F;

　　F₀—位移计的基准值，单位为F;

　　T—温度的实时测量值，单位为℃;

　　T₀—温度的基准值，单位为℃。

　　注：测杆材料为不锈钢，不锈钢的线膨胀系数通常为: α=16.5×10^-6/℃。

　　4、埋设与安装

　　4.1埋设前的准备

　　首先检查位移计是否完好以及安装附件是否齐全，将位移计连接读数仪，用手握住仪器后端座与测杆,向两头拉或压，读数仪测值是否正常。确认位移计完好后,按设计要求接长电缆准备安装。

　　4.2埋设步骤

　　4.2.1简述

　　单点位移计由振弦式位移计加装附件组成，附件由安装基座及锁紧装置、位移计护管、测杆护管、测杆接头、锚头及密封头等组成。

　　单点位移计是为测量被测结构物深层基础与安装基座之间的位移，在工地现场首先要在安装位置造孔，造孔直径≥90mm以便于灌浆。

　　单点位移计测杆的长度，根据设计埋设深度配置。单点位移计入孔就位后，钻孔内要灌入沙浆固结，待沙浆固结后及时调整位移计的初始值，做好孔口和电缆的保护。

　　(图4.2.2)VWD-D型单点位移计埋设示意图

　　4.2.2埋设步骤

　　首先检查位移计是否工作正常，避免有问题的位移计埋人。需根据埋设深度配置测杆和护管的长度，测杆长度分为1.5米、1米、0.5米三种规格，护管长度为1.5米。测杆不能随意裁断，护管可以随意裁断。测杆通过测杆接头螺纹连接，护管通过护管接头插入连接，在护管接头处涂PVC胶。

　　钻孔深度按设计要求确定，钻孔直径应保证单点位移计和注浆管能顺利插入到孔底。孔钻后应清孔，将组装好的单点位移计插入孔内，就位后灌注水泥砂浆直至孔口，见(图4.2.2)所示。

　　完成以上步骤后，待孔内砂浆凝固后应及时调整位移计的初始值，使位移计的拉、压量程在规定范围内。  方法：松开基座上端的位移计锁紧螺栓，先向上拉动位移计，当位移计能上下移动后，向下推位移计直到推不动为止，然后根据量程要求向上拉动位移计，拉动的距离为位移计的沉降测量范围。

　　4.3注意事项

　　单点位移计安装定位后应及时测量仪器初始值，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。

　　4.4选取基准值

　　单点位移计的测量值为实时测量值相对于基准值的变化量，所以基准值选取的准确与否，将直接影响测值的准确性。

　　在外荷载变动不大选取相同时间、稳定气温的3次相近的读数，经平均后做为基准值，单点位移计安装在混凝土中应选取水化热过后的测值。基准值选定后应做好记录，作为计算的基准值。

　　为使基准值取的更准确，可将以上操作重复进行两次，如果两次测值基本相同(误差≤0.5%F.S)，则证明基准值取值正确。

　　单点位移计的测量值出现偏差时，可用以上方法重新校准基准值。

　　5、测量

　　现场测量单点位移计用VW-102A型读数仪，将测量线一头连接读数仪，将测量线另一头的各色夹子对应连接上单点位移计的输出电缆，  黑、红测频率，白、绿测温度。单点位移计内附有智能识别芯片，其内存贮有该单点位移计的编号、标定系数K、温度修正系数b等信息。用读数仪测量时会自动将识别信息读出，顺序存入读数仪内，通讯给计算机，方便快速统计计算及查询，使测量工作实现人工智能无纸化操作。

　　工程现场若多支单点位移计电缆汇集在一起被意外挖断，仅用读数仪测量一遍，就可自动识别出每支单点位移计所对应的编号及身份信息。

　　6、故障检查

　　红/黑之间正常300多欧姆

　　绿/白之间测出阻值查表可以得出温度

　　红或黑或绿或白对地之间正常绝缘20兆欧姆以上

　　红或黑对绿或白之间正常绝缘20兆欧姆以上

　　如果以上测量不正常说明传感器或接头待检查，请与我司技术人员联系

　　配套选购

　　·YSPT-4P 双护套四芯屏蔽电缆

　　·VM-103 全功能读数仪、MCU 系列自动化采集模块

　　·峟思单机版软件、峟思云平台

　　遵循标准

　　·SL361-2006《大坝观测仪器位移计》

　　·GB/T 24105-2009 《岩土工程仪器基本环境试验条件及方法》

　　·GB/T 13606-2007 《岩土工程仪器 振弦式传感器通用技术条件》

　　·SL 530-2012 《大坝安全检测仪器检验测试规程》

　　·DL/T 1271-2013 《钢弦式监测仪器鉴定技术规程》

　　·GB/T21029-2007《岩土工程仪器系列型谱》

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