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* E M K/ w0 O$ ?5 l 原标题：赛维板报丨裂缝观测方法裂缝计法！ 8 q7 f' h8 \9 H* z- t R; ^4 i( j2 Q
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裂缝计法 & L/ F7 `( t0 N# `" w2 g
“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。 % k8 b5 K% D( q7 z( \5 t4 J- R
& W" Y9 G# I9 f' `# z# }3 m ➊产品组成 , X$ v1 q0 {- A. h; O7 n
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。
( F# U" J5 s2 x! j+ R4 Q& M ➋工作原理
* u. b6 ?6 ~( M# D. X 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。
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; r0 |% \2 p: o' g! {$ @ X4 u& t ➌安装方法
- ]- f7 E' r4 |! m$ e9 V a、安装前检测 9 p* T( C' L6 c& E/ S
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。 ; ]) f; F2 D9 r
b、布点
- [% t8 h. H! i8 Z' H* B 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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% b. g K8 I: |& k8 I+ ~ c、安装 5 E$ M3 c! y, ]8 F
测缝计安装时应平行于被测结构的表面，并垂直于裂缝。
7 g. r" V' Q( E* Q% E 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；
' N% b- [6 Q7 O7 U( T8 S5 p 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； - t' Z7 o" M1 Q/ X( x5 L
将测缝计本体安装于连接端座上； & ~2 t0 j5 c' g3 {
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；
6 c* l: }& [# Y& k4 i 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。
/ o$ U; s( w6 x4 [5 p$ G$ H ➍电缆安装
' J3 N: _3 Y/ X$ Q 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。
9 `2 Z/ e f, D1 Y, x) v 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。 5 V! L2 R L- x3 ~
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1 \) M8 m+ B% u ➎数据读取与计算 c. }4 v3 A: I# y4 g+ z- R
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。 0 @% N" k; M/ E. o
a、仪器与测读仪的连接
, M( a3 i/ W6 C' o1 R U9 _* }( k 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。 / n5 V1 M, p3 E
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。
2 [% o- u% P3 h( O9 X5 T* M7 ? b、一般计算公式 6 e2 V1 h0 b! V1 B
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： / [+ k* L4 `' j" i
J = K△F △F = F - F0 ) e" | L: v2 o( q% `2 s
式中：
8 l) S+ l$ t7 c3 @& U k — 标定系数，单位为mm/KHz2； : e8 n3 l- s) O ^, t; A# Q
△F — 裂缝计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为KHz2；
" i* r& X) A, l" i# v F —裂缝计的实时测量值，单位为KHz2；
, m2 S" P9 l$ V8 m+ X F0 — 裂缝计的基准值，单位为KHz2。
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8 @% x# b' f" G) \" ? ➎自动化监测 2 n8 `3 e- y; T! A7 d; N2 b
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。 9 m4 }$ U* a% j5 B+ u, i, a8 E
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