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7 u3 x1 d0 v7 r0 E 原标题：赛维板报丨裂缝观测方法裂缝计法！ + w8 C0 b) X* @' n
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裂缝计法
. `' R2 g- K- O) o “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。 & U/ X3 k! F. B1 c7 N% `' M% R
9 L- f. J; x: P1 G5 d" D ➊产品组成
% Y- J; D6 p$ b8 ]1 N/ p4 N4 F 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。 - r/ A2 ?6 h; R0 `( d
➋工作原理 , b, V' i/ D$ b+ z! 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。 ( } x/ m2 L2 O1 ^
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➌安装方法
- J& p; W% [& L I% N3 R a、安装前检测 ' m, E5 }. J8 x) R& m. 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。 # V! `2 q0 m( A8 y9 L
b、布点 ) U; s9 t- a* \7 V
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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9 m* N- ?: M7 Z! f c、安装 ; g2 }! c/ \; z
测缝计安装时应平行于被测结构的表面，并垂直于裂缝。
$ P. }% ]% m+ a- B 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； # i1 X5 n1 i- j) ]! i
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" B+ h7 k" u9 q/ t
将测缝计本体安装于连接端座上；
" g, N! L @5 F$ a& {. e7 w9 D" S/ C 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； ! M* K4 u& r* k! H/ C
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。
9 I3 N1 Q c6 V6 h/ H ➍电缆安装 3 ^5 R2 l: e2 X( K' B: e% t% N$ p
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。 # a. X/ F. H: ~) b
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 ( V% p- r1 U* c4 k: d9 I0 {% O$ X
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。
5 i r6 U: B/ w; l) X$ X4 B a、仪器与测读仪的连接 * |' w4 o* E9 H0 D
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。 ' n! P' O. d9 t/ N; U4 @
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。 : b& m* |- w( a) E
b、一般计算公式
, _% ~3 q, E C K4 d+ a `1 g: [ 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：
/ y6 I# ~ V" F0 R% l! z0 G J = K△F △F = F - F0
( {. G+ W1 r9 z" k 式中：
' w \. b3 D* b k — 标定系数，单位为mm/KHz2； M, T/ U' ~8 `% C& _6 g
△F — 裂缝计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为KHz2；
% S8 \2 r" V6 o0 X F —裂缝计的实时测量值，单位为KHz2； / x+ W1 s, B0 M1 t/ x
F0 — 裂缝计的基准值，单位为KHz2。
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➎自动化监测 : `6 `# V' e/ Q t+ g& d
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。 0 o+ k5 j6 c$ [) l4 ]
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