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四川葛南儀器

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全系列大壩及巖土工程安全監(jiān)測儀器已達24個大類230個品種

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振弦式和光纖光柵類傳感器

滲流水壓/位位移應力應變土壓等全系列振弦式儀器

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四川葛南公司 ※ 位移類 ※ 多點位移計

多點位移計

發(fā)布時間: 2020-12-08 22:37

VWM 型振弦式多點位移計，其中包括有測量范圍從 20～200mm 多種規(guī)格,如：VWM-50（）的50 是測量范圍為 50mm，后綴括號為每套儀器的測量點數(shù)。VWM 型振弦式多點位移計適用于長期埋設(shè)在土壩、土堤、邊坡、隧道、地基等結(jié)構(gòu)物內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物內(nèi)深層多部位的位移、沉降、應變、滑移等，并可同步測量埋設(shè)點的溫度。

振弦式多點位移計的傳感器采用的是 VWD 型振弦式位移計，由其加裝配套附件而組成，振弦式多點位移計具有智能識別功能。

商品信息

VWM 型振弦式多點位移計，其中包括有測量范圍從 20～200mm 多種規(guī)格,如：VWM-50() 的50 是測量范圍為 50mm，后綴括號為每套儀器的測量點數(shù)。
1 用途
VWM 型振弦式多點位移計適用于長期埋設(shè)在土壩、土堤、邊坡、隧道、地基等結(jié)構(gòu)物內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物內(nèi)深層多部位的位移、沉降、應變、滑移等，并可同步測量埋設(shè)點的溫度。
振弦式多點位移計的傳感器采用的是 VWD 型振弦式位移計，由其加裝配套附件而組成，振弦式多點位移計具有智能識別功能。
2規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

規(guī)格型號	VWM-50()	VWM-100()	VWM-200()
儀器外徑mm	30	24	24
儀器長度mm	330	300	430
測量范圍mm	0～50	0～100	0～200
靈敏度mm	0.02	0.04	0.08
擬合精度	0.1%F.S/0.5%F.S
測溫范圍	-40℃～+80℃
靈敏度	±0.1℃
測溫精度	±0.5℃
修正系數(shù)	0.969 F/℃
耐水壓	≥1MPa
絕緣電阻	≥50MΩ

注：頻率模數(shù) F=Hz2×10-3
3 結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1 結(jié)構(gòu)
VWM 型振弦式多點位移計由位移計、基座、護罩、接長測桿、測桿接頭、PVC 護管、護管接頭、護管轉(zhuǎn)接頭、護管封頭、定位盤、錨頭、觀測電纜等組成。

多點位移計采用外殼接地雙護套雙絞屏蔽聚氨酯電纜線，有效提高了多點位移計抗機械磨損、抗干擾、防雷擊的能力。
3.2 工作原理
當被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生的位移通過多點位移計的錨頭帶動接長測桿位移，接長測桿拉動位移計的測桿，位移傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應力的變化，從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至數(shù)采裝置，即可測出被測結(jié)構(gòu)物的位移量。同步測量埋設(shè)點的溫度值。
3.3 計算方法
3.3.1 當外界溫度恒定多點位移計僅受到軸向位移時，其位移量 L 與輸出的頻率模數(shù)△為下線性關(guān)系：
L = K×△F
△F = F - F 0
式中：L—多點位移計的測量值，單位為 mm；
k—多點位移計的靈敏度系數(shù)，單位為 mm/F；
△F—多點位移計實時測量值相對于基準值的變化量，單位為 F；
F—多點位移計的實時測量值，單位為 F；
F0—多點位移計的基準值，單位為 F。
3.3.2 當多點位移計不受外力作用時(儀器兩端標距不變)，而溫度增加△T 時，多點位移計有輸出量△F′，這個輸出量是由溫度變化而造成的，因此在計算時應給以扣除。實驗可知△F′與△T 為線性關(guān)系：
L′= k×△F′+(b – h×α)×△T = 0
K×△F′= -(b – h×α)×△T
△T = T - T 0
式中：b—多點位移計的溫度修正系數(shù)，單位為 mm/℃；
△T—溫度實時測量值相對于基準值的變化量，單位為℃；
T—溫度的實時測量值，單位為℃；
T0 —溫度的基準值，單位為℃；
h—測桿長度，單位為 mm；
α—測桿的線膨脹系數(shù)，單位為 10-6 /℃。
注：測桿材料為不銹鋼，不銹鋼的線膨脹系數(shù)通常為:α=16.5×10-6 /℃。
3.3.3 埋設(shè)在巖土結(jié)構(gòu)物或其它結(jié)構(gòu)物內(nèi)的多點位移計，受到的是變形和溫度的雙重作用，因此多點位移計的一般計算公式為：
Lm = k×△F+(b - h×α)×△T = k×(F - F 0 )+(b - h×α)×(T - T 0 )
式中：Lm—被測結(jié)構(gòu)物的位移量，單位為 mm。
注：VWM 型振弦式多點位移計 100mm 以內(nèi)量程的有溫度自動補償功能，溫度修正系數(shù)小于最小讀數(shù)，使用中不需要溫度修正，計算用公式為：
Lm = k×△F – h×α×△T = k×(F - F 0 )–h×α×(T - T 0 )
4 安裝與埋設(shè)
多點位移計適用于安裝在壩體廊道內(nèi)、壩體壩肩處、隧道內(nèi)、山體邊坡、土壩內(nèi)、路堤內(nèi)、基坑邊墻等，多點位移計根據(jù)使用場合和環(huán)境的不同，其安裝方法也不相同，有向上、向下、水平、傾斜等安裝方式。

以下對安裝在巖體內(nèi)，測量巖體邊坡穩(wěn)定性的安裝方法作一些簡述，其它安裝方法可參照。
多點位移計中的位移計出廠時均已標定檢驗合格，用戶未發(fā)現(xiàn)異常情況時，無需再標定。
如發(fā)現(xiàn)某一支位移計損壞或有異常情況，可在廠家專業(yè)技術(shù)人員的指導下進行檢查或更換。
4.1 前期準備
安裝前應將所有位移計用讀數(shù)儀測讀，確認正常后進行建檔,記錄組號、點號及位移計的出廠編號和各點將接長測桿的長度。每套多點位移計出廠都有一個組號，每組中每支位移計都有一個點號。
4.2 多點位移計的組裝
4.2.1 多點位移計的出廠狀態(tài)
多點位移計出廠時位移計及護管及轉(zhuǎn)接頭均與基座組裝在一起，電纜出廠標配 1 米，安裝埋設(shè)時需要接長電纜、測桿、護管、安裝錨頭等附件。
4.2.2 接長測桿、護管、錨頭等附件
安裝前應先核對測量點數(shù)及各點深度，根據(jù)各測點的測量深度配備不銹鋼接長測桿(￠6)和 PVC 護管(￠16)的長度。
接長測桿分為：0.5 米、1 米、1.5 米三種標配長度，1.5 米的接長測桿為主桿，0.5 米和 1 米的接長測桿用于調(diào)配測桿總長度。1.5 米的護管為標配長度，安裝時可自由裁成需要的長度進行調(diào)節(jié)。
多點位移計組裝先將各點的第一節(jié)接長測桿和多點位移計測桿用六方接頭連接，第二節(jié)接長測桿與第一節(jié)接長測桿也用六方接頭連接，穿入第一節(jié)護管，護管的一頭插入護管轉(zhuǎn)接頭，另一頭用護管接頭與下一節(jié)護管連接，套上分配盤。依次連接各點的接長測桿和護管到設(shè)定的長度，接長測桿比護管長一點。
接長測桿與接長測桿用不銹鋼六方接頭連接，要用扳手或鉗子擰緊；護管和護管的接長用護管接頭連接，涂 PVC 膠直接插入連接。
當各點接長測桿與護管接長到設(shè)定長度后，安裝護管封頭和錨頭。護管封頭穿在測桿上，外圓處涂 PVC 膠插入護管尾部固定。錨頭旋在測桿尾部。
4.2.3 分配盤和自鎖扎帶
分配盤應安裝在距安裝基座 0.5 米左右處，其作用是將接長測桿和護管分配在固定的位置上，以便使各點位移計及測桿與安裝基座分配就位。
自鎖扎帶的作用是集垅護管和測桿，使其不扭曲或交錯，入孔時減少與孔壁間的摩擦方便入孔。安裝時可每隔約 1～2 米將測桿及護管(包括排氣管、灌漿管)等排列整齊，用自鎖扎帶捆扎在一起。
4.2.4 觀測電纜
多點位移計出廠時每支位移計各自出線標配 1 米，電纜從保護罩后端各自引出,現(xiàn)場如需電纜接長沿每支位移計各自出線接長,如需更換位移計打開保護罩操作。
多點位移計在現(xiàn)場組裝完成后，要用讀數(shù)儀測讀各支位移計的讀數(shù)，確認組裝無誤及每支位移計工作正常，方可將多點位移計入孔。
4.2.5 多點位移計安裝適用孔徑
多點位移計測量點數(shù)的多少訣定埋設(shè)所需鉆孔孔徑的大小，多點位移計埋設(shè)適用的最小孔徑如下表所示(僅供參考，單位 mm)：

測點數(shù)	測桿護管孔徑	位移計護管孔徑	安裝基座孔徑
2點	￠90	￠100	￠110
3點	￠90	￠100	￠110
4點	￠90	￠100	￠110
5點	￠110	￠125	￠135
6點	￠110	￠140	￠150