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Q N! W- V2 _1 a1 z 原标题：赛维板报丨裂缝观测方法裂缝计法！ . s" x" y+ s. z. g0 e
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( P. G- W j, Y& f/ {7 z0 k1 D" D( l" q 裂缝计法
# B; v' \2 s. v/ `: S “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。 1 w ?7 G( _( G& x- [5 U3 X+ H- y
1 n2 g3 ^: Y& U9 L. D ➊产品组成 ! @* t2 f7 a. \8 o- H z
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。 ) |# T2 x4 A& _1 m* R
➋工作原理
( |! j g" g, t" i9 ~, T 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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& Y( w8 N6 y( l5 Y7 k- { ➌安装方法
- O# l" q' n8 M n a、安装前检测
4 S/ h2 c) G8 P) H 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。 , u$ ]& Y6 S' i7 W: N% v
b、布点 ) {; @+ _1 k. g2 @
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。 ) s3 U n N/ e( C
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c、安装
! j' P/ ]7 B, Y2 v0 j. u T 测缝计安装时应平行于被测结构的表面，并垂直于裂缝。 ( t A4 `+ D1 i; ^" [/ x# _% D6 X
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； 5 J$ D; X3 Y- U$ W; J# h8 C
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； + \% |9 n$ [4 F+ v! U) s
将测缝计本体安装于连接端座上； 1 ]: T: y8 Z7 L: A
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；
( _& x, _% [* y( ]* x 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。 # k+ Z% Y; v( t$ Q* B% O
➍电缆安装
2 X! q& Z0 a G; O; U% U4 g 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。 5 }% F. i* a# U4 X7 ^8 K5 o
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。 / V5 f" |7 y3 g: M
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➎数据读取与计算 0 t- ?9 Z# m' R/ V8 E1 F- R" z
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。
2 w, s9 K( v+ l a、仪器与测读仪的连接
, Z0 h+ L! w+ j% W+ N, }; @' G2 ? 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。
' @3 f$ {: {% N# x 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。
6 \" d0 g9 |) i+ C b、一般计算公式
9 Y5 ]) g" M7 U5 L4 T7 ~4 |/ _# X 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： . _5 X( _2 c' i, J, o6 D8 o* `
J = K△F △F = F - F0 # J; c9 t3 v2 ]+ Y# c& C. B
式中：
- I$ \* Y- X% m, N( {& |0 r k — 标定系数，单位为mm/KHz2； / x5 _9 v9 a- e+ [) `' F7 j
△F — 裂缝计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为KHz2； # g! P1 W- _# f" J8 z+ d6 o4 |
F —裂缝计的实时测量值，单位为KHz2； $ ] n* @3 R0 n/ m4 T! y" ?
F0 — 裂缝计的基准值，单位为KHz2。
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' {9 m+ k) _& @! b0 E ➎自动化监测 9 m2 x2 n% A& F2 G
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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