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! q1 Q+ P( w1 H 原标题：赛维板报丨裂缝观测方法裂缝计法！ 6 P2 p+ u3 A; u# h" i2 f+ c
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9 _2 O- T' l6 t; R4 D 裂缝计法 # Q: g; D6 {. G# Z; L
“大水牛”裂缝计是监测裂缝宽度、开合度的仪器。主要用于桥梁、隧道、建筑、混凝土路面等裂缝宽度的变化监测。在水利大坝、滑坡、地质灾害、高速公路、铁路、桥梁、隧道、基坑施工等土木工程质量检测领域中得到广泛应用。 6 ?$ I( R `4 E6 O6 I$ k$ X
& l' i4 {3 Y! @) l ➊产品组成
" j) b& Y; I. a. N, |$ I 振弦式裂缝计由前后端座、保护筒、信号传输电缆、振弦及激振电磁线圈等组成。 0 i& C9 {; y. b2 t- Q
➋工作原理 6 J& N) \. v. [6 c
当被测结构物发生变形裂缝时将会带动测缝计变化，通过前、后端座传递给振弦使其产生应力变化，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，即可根据测量数据计算出被测结构物的变形量。 # o. D7 O" i" c6 B
9 ~4 y& b* _0 x; j. @& Q% R1 T ➌安装方法
! e7 m, _" \# o0 T a、安装前检测 1 h' p3 v4 K* m* G t1 n+ _
安装前首先检查仪器是否完好。方法是：将测缝计接上读数仪，用手握住测缝计两端，向两头拉或推测杆，看读数仪读数是否变化和正常。 ' x4 y' t& {/ [2 N1 M3 s! D4 Y ^
b、布点
! C! z/ h+ w+ ]1 N' U4 y& E 根据测试要求选择好测试点，确认测缝计安装位置和测试导线布线方式，选择适当线长的测缝计布置在安装点处。 2 x. R9 a% r6 R. A! F4 j( y- `
* q6 ]* \" ~* O k7 U c、安装
: Z( m0 u8 U% G8 v- \+ d: i, n 测缝计安装时应平行于被测结构的表面，并垂直于裂缝。 . c/ ^% ?8 r: ^
将测缝计拉伸至一定长度后（确保能够测量拉伸和压缩方向的变形量程，仪器读数最好在20-30mm左右），定好安装打孔位置；
+ P" ^( P8 v7 c8 L+ m/ E 用电锤（冲击钻）在打孔位置打孔，清除孔内杂物，植入膨胀螺丝安装连接端座并拧紧螺丝； 2 y* E: S/ Q w( `
将测缝计本体安装于连接端座上； " g$ i) [, D2 |' x" a) l
记录好安装点对应的测缝计编号及安装位置，装置标识牌等；
, \' ~5 L8 i9 Q3 |/ ~; c' } 测缝计安装后，将测缝计测试导线引至观测处，连接读数仪，记录初始测量记录，并拍照存档。
c$ e, H/ O' G: o$ s$ ? ➍电缆安装
, g' c; o) c D7 }$ ^- n 仪器电缆布置时不得与交流电缆一同敷设，电缆走线应尽量避免受到移动设备、尖锐材料等的伤害。 : ] E9 L7 g) v ~6 W, m
振弦式裂缝计采用专用二芯电缆按照相同颜色芯线将仪器电缆接长。在现场加长测缝计的电缆时，先将电缆头护层剥开40~50mm，然后按照芯线的颜色错落（台阶式）依次剥开绝缘层，剥绝缘层时应避免将导线碰伤，芯线的焊接必须牢固，各芯线之间必须有绝缘层隔离。要保证接头完全防水，可使用自粘性热缩管来密封连接。再整体用自粘性胶带包裹，最外层用电气胶带包裹保护自粘性胶带保护层不被破坏。也可以用专用防水接头连接。
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➎数据读取与计算 ) o+ {0 H0 @' k" {3 t$ \1 F
振弦式裂缝计测试方法可采用手动和自动两种，目前工程中主要用人工测读方式进行量测，即用测读仪现场量取传感器频率或频模值。 2 q) E: G$ @9 E8 i- d
a、仪器与测读仪的连接
+ P$ O7 k6 l7 @, ]9 E 具体方法如下：接通测读仪电源，振弦式裂缝计仪器电缆为2芯电缆，分别与测读仪的连接电缆对应颜色的分线电缆用电缆夹相连，按测读仪测试按钮，测读仪数显窗口会出现数据（传感器频率或频模值），反复几次，观测数据是否稳定，如果几次测试数据变化量在1Hz以内，可以认为测试数据稳定，取平均值作为测试值。 # b G# {! R" O# m) W
由于测读仪在测试时会发出很高的脉冲电流，所以在测试时操作者必须使测试接头保持干燥，并使接头处的两根导线相互分开，不要有任何接触，不然会影响测试结果。 5 d+ S7 T3 ]* i+ @0 h6 x
b、一般计算公式
+ l. B- V' n$ I: ~ 当不考虑外界温度变化时，裂缝计仅受到轴向变形，其变形量J与输出的频率模数△F具有以下线性关系： 5 Q* S) q$ i8 g: r5 g
J = K△F △F = F - F0
# d8 b! r. L$ ?6 ~ 式中：
' j" f% ~/ s% p6 l k — 标定系数，单位为mm/KHz2；
9 C- m' Y7 b5 n" x: Z" O+ M △F — 裂缝计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为KHz2；
1 y8 Y5 w! J& x8 V F —裂缝计的实时测量值，单位为KHz2； ! U$ H" J, f/ G. b2 B/ o; c
F0 — 裂缝计的基准值，单位为KHz2。 ( b! k- R/ _+ E! x
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➎自动化监测
/ k. K& \, s) k5 m1 ] 自动化监测采用振弦式传感器无线测量仪连接裂缝计，自动采集数据上传到网络平台，进行数据采集和分析。
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