XL-MR150型振弦式無應力計

/XL-MR150型振弦式無應力計使用說明書一、概述XL—MR１5０系列振弦式無應力計用于監(jiān)測巖土工程和其他混凝土建筑物的非應力應變，適用于長期埋設在水工建筑物或其它建筑物內(nèi)部，測量結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的非應力應變。通過扣除埋設于相同部位無應力計的實測非應力應變可推求測點處混凝土的應力應變。在已知混凝土彈性模數(shù)時，考慮溫度補償、徐變等影響，也可以推算混凝土的徐變應力。二、測量原理及儀器結(jié)構(gòu)1、測量原理：XＬ-ＭR150系列振弦式無應力計采用振弦式應變計埋設于無應力計筒的混凝土內(nèi)，混凝土的變形將通過儀器端塊引起儀器內(nèi)鋼弦變形,使鋼弦發(fā)生應力變化,從而改變鋼弦的振動頻率。測量時利用電磁線圈激撥鋼弦并量測其振動頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至頻率讀數(shù)裝置或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，再經(jīng)換算即可得到混凝土的應變變化量。同時由應變計中的溫度元件可同步測出埋設點的溫度值。應變與振弦頻率的計算公式為:ε＝K0f2其中:ε為應變（με)，f為頻率（Hz)，K0=（如0.0０05383參見系數(shù)表），儀器自帶溫度修正.溫度修正：溫度為Ｔ，修正后應變?yōu)椋害判?ε-KＴ(T－Ｔ０），其中:KＴ=0。36２、傳感器結(jié)構(gòu)XL-MR1５0系列振弦式無應力計由兩個法蘭盤、保護管、管內(nèi)振弦感應組件等組成,振弦感應組件主要由張緊鋼絲及激振線圈與相關(guān)的安裝件構(gòu)成。下圖所示為XL－MR150型應變計的結(jié)構(gòu)示意圖.３、型號、規(guī)格及技術(shù)指標三、安裝埋設1、驗收與保管（1）儀器到達施工現(xiàn)場后，應開箱檢查.用戶開箱驗收儀器時,應先檢查儀器的數(shù)量(包括儀器附件）及檢驗合格證與裝箱單是否相符；（2）對于箱內(nèi)每臺儀器，先用100Ｖ兆歐表及萬用表，分別檢查常溫絕緣電阻及線圈電阻值，絕緣電阻不應低于50M?，線圈電阻值約100?;（3）儀器存放環(huán)境，應保持干燥通風,搬運時應小心輕放,切忌劇烈震動；(4）如經(jīng)檢測有不正常讀數(shù)的儀器，請返回廠家，不可在現(xiàn)場打開儀器檢修。2、傳感器安裝無應力計是裝設于無應力計筒內(nèi)的應變計，埋設在相同環(huán)境的應變計（組）旁(約1m）,用于扣除應變計的非應力應變，也可用于研究混凝土的自生體積變形等材料特性。無應力計埋設在混凝土內(nèi)部,下面主要敘述XＬ－MR150型無應力計在大體積混凝土內(nèi)的埋設方法。2。1無應力計安裝A、常態(tài)混凝土內(nèi)埋設(1）儀器埋設應設專人負責，運送儀器時要輕拿輕放,埋設儀器要細心操作,保證儀器不損壞和安裝位置正確，埋設儀器過程中應進行現(xiàn)場維護；(2）根據(jù)儀器埋設的數(shù)量，備齊儀器（已根據(jù)設計施工要求接長電纜）和無應力計筒，并做好儀器編號和存檔工作，同時考慮適當?shù)膬x器備用量；（３）安裝前,先將無應力計桶內(nèi)壁及四周涂上5mm厚的瀝青，以防止桶壁與混凝土粘結(jié)；（４）將經(jīng)接長和檢驗的無應力計用細鐵絲懸掛固定在無應計桶內(nèi)（見圖）的指定中間位置上,如圖所示；圖１圖2（5)當混凝土澆注到接近無應力計埋設高程時，將無應力計安裝在距應變計（組）約1m左右、與應變計(組）距上、下游面相同距離處。無應力計的大口朝上；（6）將混凝土(剔除5cm以上大骨料）小心地從四周圍澆入無應力計桶內(nèi),人工用插扦細心地在周圍搗實,并注意校正儀器位置，同時檢測儀器工作狀況。將儀器電纜捆扎一起，并按設計去向引到臨時或永久觀測站;（7)埋設過程中應進行現(xiàn)場維護,非工作人員不得進入埋設點5m半徑范圍以內(nèi)。儀器埋好后，其部位應做明顯標記，做好儀器編號和存檔工作，并留人看護；(8）無應力計安裝埋設完畢后，二小時測1次，至混凝土終凝后改四小時１次測一天，再改八小時一次測一天，再改一天測一次，逐漸減少至施工期正常觀測頻次。無應力計的觀測時間應與相應的應變計相同。B、碾壓混凝土內(nèi)埋設對于碾壓混凝土施工方法，無應力計宜采用挖坑埋設方法。（1）根據(jù)儀器埋設的數(shù)量,備齊儀器(已根據(jù)設計施工要求接長電纜)和無應力計筒，并做好儀器編號和存檔工作,同時考慮適當?shù)膬x器備用量；（2）可采取兩種坑埋方式，一種是在測點處預置70×70×３0ｃｍ的預留盒，待第二層碾壓后取出預留盒,造成一個70×70×60ｃm的預留坑；另一種方式是在碾壓過的混凝土表面現(xiàn)挖一個深60cm、底部為70×７０cm的坑.將已裝配好的無應力計慢慢放入挖好的坑內(nèi)并定位，其安裝方法如圖所示；圖3(３）先用相同的碾壓混凝土料(剔除粒徑大于5cm的骨料）向無應力計筒內(nèi)回填，加適量含水泥的水,采用插扦人工細心搗實.然后用相同的碾壓混凝土料（剔除粒徑大于5cｍ的骨料)人工回填坑內(nèi)其余空間,加適量含水泥的水，采用小型振搗棒細心搗實.測點處周邊2m范圍不得強力振搗，該處上層混凝土仍為人工填筑，小型振搗棒搗實。也可在回填混凝土并經(jīng)人工搗實后，采用1噸人工碾碾壓8～１0遍；（4）埋設儀器在回填碾壓混凝土和碾壓過程中,應不斷監(jiān)測儀器變化,判明儀器受振動碾壓后的工作狀態(tài);（5)儀器引出電纜，集中綁好，開鑿電纜溝水平敷設,電纜在溝內(nèi)放松成Ｓ形延伸，在電纜上面覆蓋砼的厚度應大于15ｃm，回填碾壓砼也是要剔除４cｍ以上的大骨料，然后用碾子碾壓實,避免沿電纜埋設方向形成滲水途徑。儀器電纜應按設計要求引到臨時或永久觀測站；（6）埋設過程中應進行現(xiàn)場維護，非工作人員不得進入埋設點５ｍ半徑范圍以內(nèi)。儀器埋好后,其部位應做明顯標記，防止運料車、推土機壓在其上行駛。3、電纜安裝儀器電纜布置時不得與交流電纜一同敷設，電纜走線應盡量避免受到移動設備、尖銳材料等的傷害。埋入壩體混凝土中的儀器電纜應詳細記錄埋設部位,使灌漿鉆孔時避開纜線。XL系列振弦式無應力計可采用專用四芯電纜按照相同顏色芯線將儀器電纜接長，電纜接頭可采用熱縮管密封電纜接頭技術(shù)，其步驟如下:（1）、先將儀器電纜頭每根芯線套上?3。0mm（長度3~4cｍ可自定）細熱縮管，然后與電纜每根芯線一一進行對聯(lián)接。各聯(lián)接芯線再用電烙鐵焊錫焊牢，焊錫后將細熱縮管復蓋住焊錫頭，由中間向兩邊反復轉(zhuǎn)動，用酒精燈或加熱器對熱縮管進行加熱（見圖4）（２）、各芯線聯(lián)接熱縮好后,用電工自粘絕緣膠帶分別纏緊,長度要求復蓋住每根芯線。然后用電工自粘絕緣膠帶總扎緊，要求纏均勻，長度以復蓋住所有芯線為宜（見圖４）。(3)、先在焊錫前套上?10.0mm二層大熱縮管，長度分別為14～16cm、16～18ｃｍ。然后將電纜1,及電纜2再用銼刀銼一下，在電纜銼的位置處纏上１cm寬的紅色密封膠一圈多,操作時先將密封膠一頭稍加熱一下,立即卷粘在銼好的電纜１及電纜2上一圈多,再將熱縮管內(nèi)層管套上進行反復轉(zhuǎn)動加熱，由中間向兩邊將氣泡趕出，在密封膠位置處多多轉(zhuǎn)動加熱,然后再進行第二次上密封膠，操作方法同上，將熱縮管外層管套上進行反復轉(zhuǎn)動加熱(見圖4)。圖4注意∶所有細、中、粗熱縮套管都要事先在焊錫前套好，勿忘！另外，紅色密封膠分成三根用，約１cm寬左右.四、數(shù)據(jù)讀取XL系列振弦式無應力計可以人工測讀和自動化采集兩種方式進行量測。1、人工測量人工方式量測時,可采用XL－DSY01型智能讀數(shù)儀進行測量.(1）、傳感器與智能讀數(shù)儀的連接ＸL－MＲ150系列振弦式無應力計儀器電纜為4芯屏蔽電纜,接頭已配好航空插件(標配）,直接接入振弦式傳感器接口即可。若客戶要求不接航空插件，也可陪備夾子線，按夾子線說明書或按夾子線顏色連接即可。(2）、操作傳感器接入儀器后即可測量，儀器按OＮ鍵開機,按A鍵測量,進入讀數(shù)狀態(tài),出現(xiàn)所測傳感器物理值，按A保存記錄好儀器讀出的數(shù)據(jù),若是傳感器安裝后第一次讀數(shù)可在讀數(shù)界面按C設初始讀數(shù).(具體詳細說明請查看ＸL-DSY０1說明書)2、自動測量ＸL-MR1５0系列振弦式無應力計安裝埋設完畢，可接入“無線自動