GFD型光纤光栅位移计

作者：张俊　　文章来源：葛南仪器　　关键词：GFD,光纤,光栅,位移,用途,GFD,线式,位移,传感器,

1 用途    

GFD型拉线式位移传感器适用于长期布设在混凝土结构物或其它材料结构物内及表面上，测量结构物

伸缩缝或周边缝的开合度(变形)，亦可用于测量土坝、土堤、边坡、桥梁等结构物的位移、沉陷、应

变、滑移等

    GFD型拉线式位移传感器主要用于测试各种结构间的较大相对位移。安装时将传感器和拉绳分别固

定在移动物体和参考物体上。

光纤光栅拉线式位移计具有高灵敏度、量程大、温度自补偿、兼有测温功能。可作实时监控，可与其他

类型的光纤光栅传感器组成全光监测网。

2 规格及主要技术参数

3 结构及工作原理

3.1结构

 
  GFD型位移计由测杆、保护管、电阻转换部件、信号传输电缆等组成。

3.2工作原理

    当被测结构物发生变形时，带动位移计测杆产生位移，通过转换机构传递给电阻转换部件，将位移物理

量转变为电压信号，经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物位移的变化量。

3.3计算方法：

    当结构物发生变形时位移计也同步感受变形，其位移量L_m与输出的电信号变量△F具有如下线性关系：

Lm = k△F

△F = F- F₀

式中：Lm — 被测结构物的变化量，单位为mm；

       K — 位移计测量变形量的最小读数，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；

       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。

4埋设与安装

GFD型位移计插座及电缆芯线定义：

1红 — 电源(+)：直流电压+12V

2黑 — 地

3绿 — 地

4白 — 信号(+)：直流电压0 ～+2V

GFD型位移计使用场合很广，仪器经加装一些附件可以组成裂缝计、多点变位计、数字式百分表等测量

位移的仪器，这些仪器的工作情况及安装条件各不相同，所以埋设安装方法有所不同。下面主要对埋设

在大坝上测量坝体周边缝的位移计及数字式百分表的埋设安装方法作一些简述，其他仪器的埋设安装方

法可参照进行。

4.1附件的埋设

根据设计要求确定埋设高程、方位，在定位好的基岩上打孔并埋设定位锚杆。同时将仪器的护管及加长测

杆连接在一起。附件安装一定要牢靠，并且转动要灵活。

4.2位移计的安装

按设计编号将对应的位移计(已接长电缆)与已固定的定位锚杆连接在一起，调整位移计的埋设零点，安装仪

器保护管，保护管四周的空隙用专用封堵器或麻丝填塞。将电缆按设计走向埋设固定好，集中引出。

4.3数字式百分表

    位移计可用于测量坝体坝块、大桥桥板等结构物的位移，安装和布设都非常方便，如同数字百分表。先在

参考物体上固定膨胀螺栓或磁性表架，检查位移计的测杆是否伸缩灵活,将位移计安装上去，使位移计的测杆

圆头紧靠在被测物体上，并使位移计处于受压状态，同时调整测量范围。位移计的安装一定要与被测物体的

位移方向相平行,否则将导致测量数据的偏差。