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原标题：赛维板报丨裂缝观测方法裂缝计法！ # t$ {& p6 o; v% k! W" X
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裂缝计法 4 R! s& L8 i! k/ Y! {6 }8 k& l" K2 _) ?
“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。 # k6 k* _9 }$ Q! S. b) c
6 S" m& Z! |$ @! O7 K ➊产品组成
1 A3 M1 l. r; @8 m7 ]8 Y3 l0 m 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。 . h; A1 n& z0 A8 I
➋工作原理
+ z5 h$ f6 z/ z2 {0 d 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。 # s2 {" ~9 C) C3 A7 c
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➌安装方法
4 b' U' b( q6 M' T8 Q4 `5 T a、安装前检测 5 p% J7 ?$ r) P6 a9 ?1 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。
% {& K% h/ Q: c4 G x; @6 ^0 P b、布点
) Y; X# Y: h6 R 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。 - ^5 m' q2 Q G
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c、安装 & J' N& @6 N! u! h
测缝计安装时应平行于被测结构的表面，并垂直于裂缝。
6 N" [" K# d+ c' h* K 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； 6 s: m: u+ T6 ~) ?3 R
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 z' d1 w% O5 g0 C9 ] 将测缝计本体安装于连接端座上；
" e, T# `9 v6 V5 @( y5 ~% d3 K$ 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； 4 {! |( g8 ~" p
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 ^3 k- N3 f$ p: E
➍电缆安装 ( `9 u& [- `( A& 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。
3 K1 p/ J4 }4 ]$ w( R6 e$ N 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 + R/ U1 s6 Y! \& d+ 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。 . M" b% S& q. j% w
a、仪器与测读仪的连接 7 ~. o, I4 r! s6 U5 Q1 G
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。
. s: |# p$ h8 x9 T- g. K 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。 $ b6 A) m# a1 Z* J+ t2 O1 j* S
b、一般计算公式
/ R! a8 L \( p3 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：
6 v' j5 O2 H( R0 f' z9 M4 b; ~ J = K△F △F = F - F0
% X: |* W/ v' K1 V; `, P8 T 式中：
/ P$ ?* d1 B) @9 ` Q k — 标定系数，单位为mm/KHz2；
3 d7 X. `1 Z; E( F# U& d4 W △F — 裂缝计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为KHz2； 5 N0 ~0 W5 `% t2 _6 i- o; @; \% ~ |
F —裂缝计的实时测量值，单位为KHz2；
. G9 x/ y# D/ q! R, N- q F0 — 裂缝计的基准值，单位为KHz2。
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4 w! A' U# }" B J! K, S ➎自动化监测 ; _3 \* ~6 ~, a" ?3 F7 k2 O
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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