1用途
适用于长期监测水工建筑物或其它混凝土建筑物、岩石边坡预应力的锚固状态。
GFL型光纤光栅锚索测力计用于拉索或吊杆的索力与疲劳测量。压力环利用光纤光栅应变传感器作为传感元件,并通过对弹性体的力学优化设计,使得可靠性、稳定性以及耐久性都较一般的压力环更优。
光纤光栅压力环具有线性度好、重复性好等优点,克服了迟滞现象,解决了压力环的方向性问题,在不同方向上测量偏差小于1%。
GFL型光纤光栅锚索测力计动态响应好,可以进行压力动态实时测量。通过选配光纤光栅温度传感器实现温度自补偿,还可与其它类型的光纤光栅传感器组成全光监测网。
二、规格及主要技术参数
测量范围:kN 100 ~800 |
分辨率: 0.1% |
波长范围:nm 1525 ~1565 |
温度值:℃ -30 ~85 |
三、结构及工作原理
1.结构
GFL
2.工作原理
GFL型光纤光栅锚索测力计计在测力钢筒上均布着数支振弦式应变计,当荷载使钢筒产生轴向变形时,应变计与钢筒产生同步变形,变形引起应变计振弦的张弛,使振弦应力发生变化,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,即可测出引起受力钢筒变形的应变量,代入标定系数可计算出锚索测力计所感受到的荷载值。
GFL型光纤光栅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。
VWA型振弦式锚索测力计工作条件:
a. 测力计能在-25℃~+70℃的环境温度下正常工作。
b. 测力计能承受500KPa水压力。
c. 测力计绝缘电阻应>50MΩ。
3.计算方法:
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当荷载作用于测力计时,测力计钢筒将产生轴向变形,其荷载增量△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-测力计荷载的变化量,单位为kN(千牛);
k—测力计测量荷载值的最小读数,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.测力计的一般计算公式为:
△Pm= k(△F1+△F2+△F3+···△Fn)/n
式中:△Pm—测力计荷载的变化量,单位为kN(千牛);
△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。
四、埋设与安装
a.根据结构设计要求,测力计应安装在锚固垫座上,钢绞线或锚索从测力筒中心孔中穿过,测力计置于钢垫座和工作锚之间。
b.锚索测力计有一外保护筒,用以保护仪器。保护筒与测力筒上、下面之间应留有
c.安装时锚索测力计应放置平稳,如发现几何偏心过大(仪器分测不等值,既为有几何偏心),应即时予以调整。
d.锚索测力计安装定位后应及时测量仪器初值,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。