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) j4 g9 s* o( |! F6 ~ 原标题：赛维板报丨裂缝观测方法裂缝计法！ ) G \3 v- p! T6 G4 n: ^
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( G! E1 [1 ^3 z3 I 裂缝计法
2 ^1 |( ?$ C. r5 b% P! e “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。 # {# S% w5 m+ X# i3 M9 J
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➊产品组成
* H9 ?7 `, w; S& { 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。
' Z8 J2 s& n: T ➋工作原理 3 D% G9 k& j7 H. Y: P/ i
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。 3 X( w0 k% A% r. ^: W+ e
) v$ X4 _7 f9 G ➌安装方法 7 Y* x0 P- H# B9 }! @
a、安装前检测
- z: A [# D* c% |. g1 t. r: { 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。
' i3 @9 j J* z) g b、布点 ' L0 B% T8 q: B8 A" x4 ?* q7 x, m1 d
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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0 `5 Z$ g/ P4 I; l3 ^ c、安装
# T# i5 O- U. l, g0 H# d3 V, J 测缝计安装时应平行于被测结构的表面，并垂直于裂缝。
% l. Z9 ~* e O' {2 c+ d 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 m3 R% _4 j# _& P5 i' H; Q8 t6 X
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； " m( m* s F% ]. N: N& f, W6 T0 v: l
将测缝计本体安装于连接端座上；
/ B" @7 M% \4 d# M 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； 9 Q; N+ u$ T* {
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。
0 Q2 r/ C0 y5 R$ o1 r+ q; V! P ➍电缆安装 ! w8 U# y2 r6 }% g3 u! @/ c9 Z
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。 ( B4 Q/ D, n% k& m0 ~
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
* E( X7 D+ O/ M* D1 P 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。 $ e6 q2 M1 A9 l% x' e! p8 y% P/ w3 E
a、仪器与测读仪的连接
/ E( ^- e% t' _) H) I3 ^ 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。
: V- e5 K- `$ I7 |: W$ t m 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。 ( m T) o& g# z2 j$ o) [$ k+ L
b、一般计算公式 $ y9 T6 l! g5 {% y
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： - a5 c, f6 m. P
J = K△F △F = F - F0
# D' ]3 f0 ^% m( n- ] 式中：
0 N6 x& _+ F1 z k — 标定系数，单位为mm/KHz2；
g2 K; g: P0 Z I4 n) C △F — 裂缝计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为KHz2； ) e7 \& {4 V- m- c- J
F —裂缝计的实时测量值，单位为KHz2； 0 ?, I& P3 t% \# o3 i, [" ^
F0 — 裂缝计的基准值，单位为KHz2。 1 \. Z7 r! v4 P2 P" _) t! S2 D9 J
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➎自动化监测 ; T3 [- v+ d0 c2 K& ^7 b% B! t
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。 # k: r- g T5 I7 J5 X- y: o
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