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- A* Q5 v* o; I% A( x% n 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
4 c# u& q" U9 h) v3 K, u6 Q “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。
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➊产品组成 4 P6 p6 a a6 i. B6 e1 K- d0 ~6 e
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。 V, Y! q) ~1 o, R. t& X1 J# O
➋工作原理
) r3 c( q: V6 f5 s9 h M4 E6 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。
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0 L5 w. g( s& z2 r2 y, V, g( L+ g( q ➌安装方法
( X4 B* M/ f1 s: P: Y a、安装前检测 6 O$ s, Y* y( {1 b4 M% v
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。 1 t1 X0 K# i( j9 k9 o* w( L5 M
b、布点
4 Q9 k! d# A& p. d% O$ j) k+ h6 D9 n: _ 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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c、安装
4 p! m6 s7 m; f- Q K; f, k: k 测缝计安装时应平行于被测结构的表面，并垂直于裂缝。
- O) m9 i0 n3 ^: C2 g 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； 8 A: w' Q2 }2 l# }3 s
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； 8 {3 k! @8 ^7 e5 g1 [
将测缝计本体安装于连接端座上； 0 P( |0 R/ x, m0 l& ^1 G
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； 4 [+ Z4 l* Q1 a- L# m
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。 3 w3 y& a# t% W
➍电缆安装 " ]$ e8 x9 j# `2 p" _" v; f
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 G( B$ _0 @2 D, T 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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l+ t- o+ T7 y% L8 F0 F9 k! m ➎数据读取与计算
& m7 T) ~8 T# F) m1 W 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。 & A5 H, A C- i( a1 g a* t+ u9 w
a、仪器与测读仪的连接
/ H# y& B4 x" ^( \ 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。
2 `, M8 k3 X5 w# a 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。 : j& d, O3 G9 `& Q9 u
b、一般计算公式
! g: R3 u0 A0 A1 n! @ 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： 7 [. [) r- T$ p
J = K△F △F = F - F0 + p8 y! r, Q8 `% B* F0 ~3 ?
式中： 0 p. q* J: N n' a
k — 标定系数，单位为mm/KHz2；
8 h' W2 S T' g △F — 裂缝计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为KHz2；
: \8 ]' ?4 F0 O; K1 f- u; C2 |- s- @! a F —裂缝计的实时测量值，单位为KHz2； & J T( }2 m/ t% o0 C" v
F0 — 裂缝计的基准值，单位为KHz2。
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➎自动化监测 5 v# K# R+ S$ b |8 j) F: k, }
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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