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& s& e: L; X' n. l1 D- F) Z 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 & L0 Q: q2 d7 ]- |7 a
“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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$ H! o9 n/ f/ ?8 S. a U ➊产品组成
: i; _+ q0 U+ l) B& {! `' ~ 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。
. d: T- [5 K$ m ➋工作原理 ; H; Z- l1 ]2 H$ o0 @6 o
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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5 D h/ l9 L7 n# Y, a+ i ➌安装方法
8 U) U5 y' m4 _3 t4 S# L a、安装前检测
' L& H# t/ L9 T1 s/ l 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。 # a1 u7 Z u! }1 O$ k/ H" L
b、布点
6 d6 J$ ~0 }( 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。 - b, t5 L" q+ u7 U+ f7 F# j: h
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c、安装 ! L9 ?7 O0 u* Z; M0 ?) Q
测缝计安装时应平行于被测结构的表面，并垂直于裂缝。 , ^" ^9 c. x) H: m( S5 ]
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； 7 l3 y4 ~2 }$ Z1 v
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； ; k' f8 N) p' `' i F
将测缝计本体安装于连接端座上；
7 e8 D* v; U3 T D# H% 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； , w4 z4 u2 |8 q, _/ K9 g
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。 - S6 |; [$ {; ]% I
➍电缆安装
. U Z6 Y( [) b$ L 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。 " f% W+ K9 i1 e, J# R. K
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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6 b9 p. H8 T" F; d0 k" ^/ s ➎数据读取与计算 * i3 y) \2 e; t! R9 o
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。
4 b2 T: u5 o& c8 I5 p0 w/ d! D a、仪器与测读仪的连接 % T2 Z; h5 [% n9 z
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。 x' I6 ^1 C+ G# N' E4 q7 m' ?* V9 Q
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。 # s1 A. d8 n) R
b、一般计算公式 - _$ }0 Z% M: C. X7 e. J0 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： ) _8 J. ~* }2 R( W
J = K△F △F = F - F0
% N# H# M( r4 S5 U ~" t2 y 式中：
9 c+ j9 C# }" Q# b k — 标定系数，单位为mm/KHz2； . o1 r, ~- E6 w+ f- _5 A9 C
△F — 裂缝计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为KHz2；
+ q" ^; ?. H& @8 l* V' H$ E F —裂缝计的实时测量值，单位为KHz2；
# v5 y1 a7 x+ M* b) s7 z' ]& ] F0 — 裂缝计的基准值，单位为KHz2。
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➎自动化监测 * J. n' W: J" P
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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