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1 g3 p8 o/ i# o- o$ w \4 ^ 原标题：赛维板报丨裂缝观测方法裂缝计法！
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裂缝计法 ! ~+ H. Y; j5 S ^ \ 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。 9 Z/ e+ b e2 Y
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➊产品组成
2 \) S2 j: x0 Q6 m 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。
* z7 x4 f( b* H; z3 s- d ➋工作原理 - K5 h9 `* Q5 @- P4 x- j/ F2 m
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。 ( v/ @2 _- r: i J3 i% W% m8 n
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➌安装方法 ' O- k) w3 ^2 g& o
a、安装前检测
0 H% |& Q# N/ U, j- b9 U 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。
8 W2 _# X- Z* L6 {. W9 Y b、布点 9 f0 a. [" j. N) L" {
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。
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# U, R( t: z' y- R6 n' S! j c、安装
1 F3 d5 o( d: L 测缝计安装时应平行于被测结构的表面，并垂直于裂缝。 # M3 U* f7 x& P; u
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；
$ L t1 u* A7 b2 G2 `% w 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； " u% A# K/ F3 w* m( r; B( O
将测缝计本体安装于连接端座上；
) l9 [$ h; g2 h" h: Q 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； 0 w: r: j& d/ }0 h6 \. R
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。 ) L7 u Y; X' l: J3 [
➍电缆安装 0 F/ W0 X, [4 F6 {
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。 6 i, a, L. G3 w& I
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。 ; H3 j- l" a+ w: f& w
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1 Y$ o- s. A7 i0 g" D2 | w: H ➎数据读取与计算
( D/ P- {* v% l 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。
* n0 X. U$ ]- [0 X; N a、仪器与测读仪的连接 9 |( D8 w: T) u
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。
& @: L- w9 E8 f0 w0 u' [" g5 n 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。
+ E# ~& O! D0 N7 F s/ c, A6 x b、一般计算公式 3 z. Q- ~% b; B7 [
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：
3 I+ r. @ R/ B2 i3 I- K7 m4 ^ J = K△F △F = F - F0
7 v( b: k4 d8 K 式中： - e7 z2 M! J; O
k — 标定系数，单位为mm/KHz2；
6 t8 \5 s- _; q) P# G △F — 裂缝计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为KHz2； 7 ~& E+ P' D; u- E- W( y
F —裂缝计的实时测量值，单位为KHz2； % }4 J9 N2 Y- _$ S$ j8 s: x* ]
F0 — 裂缝计的基准值，单位为KHz2。
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➎自动化监测
( `* L4 E2 g7 S/ y) u 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。 - w5 B7 x$ K* ^+ W- r# N
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