产品特点
适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内,测量结构物内部的应变量,并可同步测量埋设点的温度。加装配套附件可组成多向应变计组、无应力计、岩石应变计等测量应变的仪器。大弹模应变计主要用于高仓位混凝土连续浇筑,如地下连续墙、防渗墙、灌注桩等工程场合。振弦式钢筋计具有智能识别功能。
结构及工作原理
1.结构
BK-GJ01型钢筋计主要由钢套、连接杆、弦式敏感部件及激振拾振电磁线圈等组成,如下图所示。
1.钢套 2.电缆 3.热敏电阻 4.线圈 5.紧定螺钉 6.弦式敏感件 7.连接杆
2.工作原理
BK-GJ01型钢筋计的敏感部件为一振弦式应变计。将钢筋计与所要测量的钢筋采用焊接或螺纹方式连接在一起,当钢筋所受的应力发生变化时,振弦式应变计输出的信号频率发生变化。电磁线圈激拨振弦并测量其振动频率,频率信号经电缆传输至读数装置或数据采集系统,再经换算即可得到钢筋应力的变化。同时由 钢筋计中的热敏电阻可同步测出埋设点的温度值。
a.当外界温度恒定钢筋计仅受到轴向应力时,其应力σ与输出的频率模数△F具有如下线性关系: σ= k*△F △F = F-F0
式中:k—钢筋计的*小读数,单位为MPa /kHz2;
△F—实时测量的钢筋计输出值相对于基准值的变化量,单位为kHz2;
F—实时测量的钢筋计输出值,单位为kHz2;
F0—钢筋计的基准值,单位为kHz2。
b.当钢筋计不受外力作用时,若温度增加△T时,钢筋计有一个输出量△F′,这个输出量仅仅是由温度变化而造成的,因此在计算时应给以扣除。
通过实验可知:△F′与△T具有下列线性关系:
k*△F′= -b*△T
△T = T-T0
式中:b—钢筋计的温度修正系数,单位为MPa /℃;由制造商给出。
△T—温度实时测量值相对于基准值的变化量,单位为℃;
T—温度的实时测量值,单位为℃;
T0-温度的基准值,单位为℃。
c.埋设在混凝土建筑物内或其它结构物中的钢筋计,受到的是应力和温度的双重作用,因此应变计一般计算公式为:
σ= k*△F+ b*△T=k*(F-F0)+b*(T-T0)
式中:σ-被测结构物钢筋所受的应力值,单位为MPa。
规格及主要技术参数
规 格 代 号 | R-16 | R-18 | R-20 | R-22 | R-25 | R-28 | R-32 | R-36 | R-40 | ||
尺寸参数 | 连接杆直径d, mm | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 | 36 | 40 | |
钢套断面积A, cm2 | 2.01 | 2.55 | 3.14 | 3.80 | 4.91 | 6.16 | 8.04 | 10.2 | 12.6 | ||
长度L, mm | 700 | ||||||||||
性能参数 | 应力测量范围 | 拉伸, MPa | 0~ 250 | ||||||||
压缩, MPa | 0~300 | ||||||||||
*小读数k, MPa/kHz2 | ≤0.10 | ||||||||||
温度测量范围, ℃ | -25~+60 | ||||||||||
温度测量精度, ℃ | ±0.5 | ||||||||||
温度修正系数b,MPa/℃ | ≈0.1 | ||||||||||
绝缘电阻, MΩ | ≥50 |
验收与保管
1.用户开箱验收仪器,应先检查仪器的数量(包括附件)及出厂检验合格证是否与装箱清单相符。如有缺损不符者,应与我们联系
2.开箱后每支仪器应先用100V兆欧表量测电路与密封壳体之间的绝缘电阻。其测值应满足绝缘电阻规定要求。若绝缘电阻小于50MΩ或热敏电阻值异常,应与我们联系。
3.BK-GJ01型钢筋计自出厂之日起一年内,如性能低于技术条件要求且系属产品质量问题时,本公司负责维修或更换。
4.仪器存放环境应保持干燥通风,搬运时应小心轻放,切忌剧烈震动。
埋设与安装
钢筋计使用场合很广,仪器经加装一些附件可以组成锚杆测力计、基岩变形计等,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。下面主要对埋设在混凝土内的钢筋计的埋设安装方法作一些简述,其他场合仪器埋设安装方法可参照进行。
钢筋计的安装:
1.按钢筋直径选配相应的BK-GJ01型振弦式钢筋计,如果规格不符合,应选择尽量接近于钢筋直径的钢筋计,例如:钢筋直径为 ф35,可使用BK-36或BK-32的钢筋计,如差异过大,则应考虑改变钢筋计直径。
2.接长电缆的仪器,检查接长电缆的芯线电阻,要求稳定,做好编号和存档工作。
3. 振弦式钢筋计可在钢筋加工厂预先与钢筋焊接好(也可采用现场埋设时电焊连接方式),焊接时应将钢筋与钢筋计中心线对正,之后采用对接法把仪器两端的连接杆分别与钢筋焊接在一起。如果焊接是在现场进行,可在扎好的钢筋网埋仪器的位置上,将钢筋截下相应的长度,之后,将钢筋计焊上,为了保证强度,在焊接处需加绑条,并涂沥青,以便与混凝土脱开。
4.为了避免焊接时温升过高,损伤仪器,焊接时,仪器要包上湿棉纱并不断浇上冷水,直至焊接过程中仪器测出的温度低于70 ºC 。
5.将钢筋计(已接长电缆)与连接钢筋用螺纹连接时,拧紧後要用厌氧胶粘结。
其他注意事项:
四芯电缆中红、黑为激振线圈引出线,绿、白为热敏电阻引出线;
钢筋计安装定位后应及时测量仪器初值,根据仪器编号作好记录,并严格保护好仪器的引出电缆。