1、用途

　　VWA型振弦式锚索测力计适用于长期监测水工结构物及其它混凝土结构物、岩石边坡、桥梁等预应力的锚固状态，并可同步测量埋设点的温度。

　　振弦式锚索测力计有温度自动补偿功能，温度修正系数小于最小读数，使用中不需要温度修正。振弦式锚索测力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

　　VWA型振弦式锚索测力计由测量钢筒、外护筒、振弦式应变计、观测电缆等组成。

　　3.2工作原理

　　VWA型振弦式锚索测力计在测量钢筒上均布着数支振弦式应变计，当荷载使钢筒产生变形时，应变计与钢筒同步变形，变形使应变计的振弦产生应力变化，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，即可测出引起测量钢筒变形的应变量，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，同步测量埋设点的温度值。

　　VWA型振弦式锚索测力计工作条件：

　　a) 锚索测力计能在-30℃～+70℃的环境温度下正常工作;

　　b) 锚索测力计能承受0.5MPa水压力;

　　c) 锚索测力计绝缘电阻应>50MΩ。

　　3.3计算方法

　　a) 当荷载作用于测力计时，测力计的测量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-测力计的测量值，单位为kN(千牛);

　　k—测力计的测量灵敏度，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) 当测力计装有多支应变计时，测力计的计算公式为：

　　P = k(△F₁+△F₂+△F₃+···△F_n)/ 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—测力计上分布应变计的数量。

　　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+···△F_n)/ 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具有温度自动补偿功能，经试验测得其温度修正系数小于最小读数，实际使用中不需要温度修正，计算时可用公式b。

　　4、安装方法

　　4.1根据结构设计要求，测力计应安装在锚垫板上，钢绞线或锚索从测力计中心孔中穿过，测力计置于锚垫板和工作锚之间。

　　4.2安装时锚索测力计上下面与承压面之间应清理干净，不能有铁屑和沙粒，否则会影响测值，并使锚索测力计的轴线与待测索轴线同轴。

　　4.3安装时锚索测力计应放置平稳，如发现几何偏心过大(4方向测量分挡不等值，既为有几何偏心)，应即时予以调整。

　　4.4锚索测力计安装定位后应及时测量仪器初值(无荷载)，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。

　　4.5选取基准值

　　锚索测力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，将直接影响到测值的准确性。

　　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，锚索测力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。

　　锚索测力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

　　现场测量锚索测力计用VW-102A型读数仪，将多芯测量线快速插头插入右边插座，多芯线测量线共有6个红色夹子，将其中某1个连接上测力计观测电缆两两同色中的一根，两两同色中另一根连黑色共用线，即此测量频率。白、绿线测温度。

　　锚索测力计标准配置的接线表(4支应变计)：

　　用4芯测量线测量：测量线快速插头插入VW-102A型读数仪的左边插座上，将测量线的黑、红连接两两同色线测频率，白、绿测温度。

　　6、故障与检查

　　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

　　·GB/T 3408.2-2008 《大坝监测仪器应变计》

　　·GB/T 15406-2007 《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》

　　·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》

　　……