本使用說明僅適用于本公司生產(chǎn)的VWSJB型振弦式基巖應(yīng)變計，其中包括有VWSJB-10、VWSJB-15等型號。
1用途
VWSJB型振弦式基巖應(yīng)變計適用于長期埋設(shè)在水工混凝土結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)變量，并可同步測量埋設(shè)點的溫度。加裝配套附件可組成多向基巖應(yīng)變計組、無應(yīng)力計、巖石基巖應(yīng)變計等測量應(yīng)變的儀器。
2規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù) 規(guī)格代號 VWSJB-10 標(biāo)距 L， mm 100 尺寸參數(shù) 有效直徑d，mm 22 端部直徑D，mm 33 應(yīng)變測 拉伸，10-6 1500 量范圍 壓縮，10-6 1500 最小讀數(shù)k，10-6／F ≤0.5 性能參數(shù) 溫度測量范圍，℃ -25～+80 溫度測量精度，℃ ±0.5 溫度修正系數(shù)b，10-6／℃ ≈13.5 彈性模量 Eg， MPa 300～800 耐水壓 MPa ≥1 絕緣電阻， MΩ ≥50
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)
VWSJB型振弦式基巖應(yīng)變計由前后端座、不銹鋼護(hù)管、信號傳輸電纜、振弦及激振電磁線圈等組成。
3.2工作原理
當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)力發(fā)生變化時，基巖應(yīng)變計同步感受變形，變形通過前、后端座傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)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)電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)變量；并可同步測出埋設(shè)點的溫度值。
3.3計算方法：
a)當(dāng)環(huán)境溫度恒定基巖應(yīng)變計僅受到軸向變形時，其應(yīng)變量ε與輸出的頻率模數(shù)△F具有如下線性關(guān)系：
ε= k△F
△F = F - F0
式中：k — 基巖應(yīng)變計測量應(yīng)變量的最小讀數(shù)，單位為10-6/F；
△F — 基巖應(yīng)變計實時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為F；
F — 基巖應(yīng)變計的實時測量值，單位為F；
F0 — 基巖應(yīng)變計的基準(zhǔn)值，單位為F。
b)當(dāng)基巖應(yīng)變計不受外力作用時(儀器兩端標(biāo)距不變)，而溫度增加△T時，基巖應(yīng)變計有一個輸出量△F′，這個輸出量僅僅是由溫度變化而造成的，因此在計算時應(yīng)給以扣除。
實驗可知△F′與△T具有下列線性關(guān)系：
ε′= b△F′+ b△T = 0
k△F′= -b△T
△T = T - T0
式中：b — 基巖應(yīng)變計的溫度修正系數(shù)，單位為10-6/℃；
△T — 溫度實時測量值相對于基準(zhǔn)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(zhǔn)值，單位為℃。
c)埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物中的基巖應(yīng)變計，受到的是變形和溫度的雙重作用，此時的溫度修正系數(shù)應(yīng)為基巖應(yīng)變計的溫度修正系數(shù)與被測結(jié)構(gòu)物的線膨脹系數(shù)之差，因此基巖應(yīng)變計一般計算公式為：
εm = k△F + b′△T = k (F - F0) + (b-α)(T - T0) + B
式中：εm — 被測結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量，單位為10-6；
α — 被測結(jié)構(gòu)物的線膨脹系數(shù)，單位為10-6／℃。
B — 計算修正值，單位為10-6（有時可忽略不計）。
