YCVWR型钢筋计使用说明书

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1 用途

YCVWR 型振弦式钢筋计适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内,测量结构 物内的钢筋应力,同步测量埋设点的温度。加装配套附件可组成锚杆测力计、基岩应力计等  测量应力的仪器。

振弦式钢筋计有温度自动补偿功能,温度修正系数小于最小读数,使用中不需要温度修 正。振弦式钢筋计具有智能识别功能。

2 规格及主要技术参数

规格型号

R-16

R-18

R-20

R-22

R-25

R-28

R-32

R-36

尺寸 参数

配筋直径 d/mm

16

18

20

22

25

28

32

36

钢套截面积 A/cm2

2.01

2.54

3.14

3.80

4.90

6.30

8.05

10.20

钢套长度 L

40~80mm

 

 

 

 

性能 参数

应力测

量范围

拉伸

300MPa(高碳钢)/500MPa(不锈钢)

压缩

200MPa(高碳钢)/300MPa(不锈钢)

分辨率

0.025%F.S

拟合精度

0.1%F.S/0.5%F.S

测温范围

-40℃~+80℃

灵敏度

±0.1℃

测温精度

±0.5℃

耐水压

≥1MPa

绝缘电阻

≥50MΩ

 

注:频率模数F=Hz2 ×10-3

3 结构及工作原理

3.1 结构

YCVWR 型振弦式钢筋计由应力传感器、前后连接钢套(标准件)、振弦及激振电磁线圈、观  测电缆等组成。钢筋计采用外壳接地双护套双绞屏蔽聚氨酯电缆线,有效提高了钢筋计抗机 械磨损、抗干扰、防雷击的能力。

 

img1

 

3.2 工作原理

当被测结构物内部的钢筋发生应力变化,钢筋计将受到拉伸或压缩,钢套同步产生变形,

变形传递给振弦转变成振弦应力的变化,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数采装置,即可测出被测结构物内钢筋所受的应力。 同步测量埋设点的温度值。

3.3 计算方法

3.3.1  当外界温度恒定钢筋计仅受到轴向应力时,其应力σ与输出的频率模数△为线性关系: σ= k×△F

△F = F - F0

式中: σ—钢筋计的测量值,单位为 MPa;

k—钢筋计的灵敏度系数,单位为 MPa/F;

△F—钢筋计实时测量值相对于基准值的变化量,单位为 F;

F—钢筋计的实时测量值,单位为F;

F0 —钢筋计的基准值,单位为 F。

3.3.2  当钢筋计不受外力作用,而温度增加△T 时,钢筋计有输出量△F´, 这个输出量是由温 度变化而造成的,因此在计算时应给以扣除。

实验可知△F´与△T 为线性关系:

σ´= k×△F´+ b×△T = 0

k×△F´= -b×△T

△T = T - T0

式中:b—钢筋计的温度修正系数,单位为 MPa /℃;

△T—温度实时测量值相对于基准值的变化量,单位为℃;

T—温度的实时测量值,单位为℃;

T0 —温度的基准值,单位为℃。

3.3.3  埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内的钢筋计,受到的是应力和温度的双重作用, 因此钢筋计一般计算公式为:

σm = k×△F + b×△T = k×(F - F0) + b×(T - T0)

式中: σm—被测结构物钢筋所受的应力值,单位为 MPa 。

注:YCVWR 型振弦式钢筋计具有温度自动补偿功能,经试验测得其温度修正系数小于最小读数,实际使用中不需要温度修正,计算时可用公式 a。

 

4 测量

4.1 读数仪测量

钢筋计人工测量用振弦式读数仪,将测量线快速插头插入读数仪的左边插座,

将测量线的各色夹子对应连接钢筋计,电缆芯线定义:黑、红测频率, 白、绿测温度及智能识别。

工程现场多支钢筋计电缆被意外挖断,仅用读数仪测量一遍,就可自动识别出每支钢筋 计所对应的编号及身份信息。

4.2 自动化测量

YC2000-3-M16 型采集单元可接入 0~60 支钢筋计,适用于单台或多台组网 自动测量振弦、差阻、 电阻、电流、 电压、开关、数字量输出的传感器信号,具有智能识别读取传感器身份参数、防水、防雷、抗电磁干扰等能力。

 

4.3 选取基准值

钢筋计的测量值为实时测量值相对于基准值的变化量,所以基准值选取的准确与否,将 直接影响到测值的准确性。

在外荷载变动不大选取相同时间、稳定气温的 3 次相近的读数,经平均后做为基准值, 钢筋计安装在混凝土中应选取水化热过后的测值。基准值选定后应做好记录,作为计算的基准 值。

为使基准值取的更准确,可将以上操作重复进行两次,如果两次测值基本相同(误差≤ 0.5%F.S),则证明基准值取值正确。

钢筋计的测量值出现偏差时,可用以上方法重新校准基准值。

5 故障排查

5.1 钢筋计故障排查

当钢筋计测量出现故障时,可用万用表检查钢筋计电缆芯线间的电阻值,其正常状况红、 黑芯线电阻值通常为 300Ω左右;绿、白芯线电阻值在温度 25℃时应为 3kΩ左右;红、黑线 对绿、 白线或对屏蔽线(裸线)间绝缘电阻值应﹥50MΩ(测量绝缘电阻时可使用 100V 直流兆 欧表,万用表测量绝缘电阻使用 MΩ档)。

5.2 电缆故障排查

钢筋计接长电缆型号为 YSPT—4P,其电阻值为 45Ω/km 左右。

5.2.1 用万用表测量(黑、红芯线)的电阻值:正常情况为300Ω左右,再加上电缆的电阻值。 a) 如果电阻测值正常,可能仪器损坏或进水;

b) 如果电阻测值非常大或无穷大, 电缆或接头断路;

c) 如果电阻测值非常小, 电缆或接头短路。

其表现为读数仪测量不出频率值。

5.2.2  用万用表测量(白、绿芯线)的电阻值:正常情况在温度25℃时应为3kΩ左右,再加上电 缆的电阻值。

a) 如果电阻测值正常,请检查读数仪及其测量连接线; b)

如果电阻测值非常大或无穷大,电缆或接头断路; c) 如

果电阻测值非常小,电缆或接头短路。

其表现为读数仪测量不出温度值。

5.2.3  用100V 直流兆欧表或万用表测量钢筋计电缆芯线(红、黑线对地线,白、绿线对地线, 红、

黑线对白、绿线)的电阻值,其测值如果很小﹤5MΩ , 可能电缆接头进水短路。其表现为

读数仪测量正常,MCU-32型分布式模块自动测量单元测量频率值可能会引起测值不稳,测量 温度值将比正常值偏低10~20℃左右。

5.3 测量故障排查

a)将屏蔽线并接到读数仪测量线的黑线夹子上;

b)可能电缆接头处进水,将其剪掉,重新连接;

c)确定钢筋计的频率范围,正确选择读数仪的激励类型;

d)确定钢筋计的温度电阻基值,正确选择读数仪的电阻基值;

e)检查附近是否有干扰源,如电动机、发电机、天线或交流动力电缆,远离上述干扰源。 6 埋设安装指南

6.1 钢筋计的选型

正常情况下根据设计要求按被测钢筋的直径选配相应规格的钢筋计,当所选用的钢筋计 规格与被测钢筋不匹配(或要求测量的应力范围大于所配钢筋计的测量范围时),此时可采用 钢筋计标号大于被测钢筋直径的方法,但计算时 K 值要乘比例面积的换算系数。

选配接棒的配置与钢筋计相应型号匹配,不得跨型号选配。

 

6.2 配置信息

序 号

钢筋计

套筒

接棒(选配)

型号

螺纹

配置

尺寸

配置

尺寸

配置

1

YCVWR-16

M16×2.5×20

 

¢25×40

 

¢16×320

 

2

YCVWR-18

M18×2.5×22

 

¢27×45

 

¢18×360

 

3

YCVWR-20

M20×2.5×24

 

¢30×50

 

¢20×400

 

4

YCVWR-22

M22×2.5×27

 

¢32×55

 

¢22×440

 

5

YCVWR-25

M25×3×32

 

¢38×65

 

¢25×500

 

6

YCVWR-28

M28×3×34

 

¢42×70

 

¢28×560

 

7

YCVWR-32

M32×3×37

 

¢48×75

 

¢32×640

 

8

YCVWR-36

M36×3×42

 

¢53×85

 

¢36×720

 

9

技术资料

YCVWR型振弦式钢筋计试用说明书

 

10

YCVWR型振弦式钢筋计检验报告及合格证

 

 

6.3 零部件图

img2

6.4 装配图

img3

6.5 套筒连接方法

施工现场将被测钢筋在安装钢筋计位置截断,使用剥肋直螺纹滚丝机,将被截断的两根钢筋一端滚丝后与钢筋计套筒螺纹连接并旋紧。

img4如施工现场没有剥肋直螺纹滚丝机使用,可将被截断的两根钢筋一端与钢筋计套筒螺焊接 连接。焊接时钢筋和套筒必须对中圆周满焊接,焊接强度必须满足钢筋的最大抗拉要求。

6.6 接棒连接方法

如客户选配接棒连接钢筋计和被测钢筋,接棒可由钢筋计提供厂家配置,也可在工地现 场自己制造。接棒长度视被测钢筋直径大小而不同,标准接棒长度见配置信息表。接

棒焊接可采用对焊或搭焊,搭焊长度要大于 20 倍的钢筋直径。

如接棒与钢筋计装配好后再与被测钢筋焊接时,要给钢筋计的传感器部位浇水冷却降温, 温度过高会造成钢筋计永久损坏。

img5

不得在焊缝处浇水,防止焊缝开裂。

 

6.7 电缆芯线定义表

芯线颜色

绿

屏蔽线

定义

频率+

频率-

温度

温度

地线

6.8 埋设安装要点

钢筋计连接被测钢筋前后和埋设安装前都应用读数仪检查应力计是否完好,如有损坏及 时更换。

钢筋计安装就位灌浆 48 小时凝固后应及时测量仪器初始值,根据仪器编号和设计编号作好 记录并存档,严格保护好仪器的引出电缆。

6.9 埋设示意图    

D:/图片.png图片

7 验收与保管

用户开箱验收钢筋计,应先检查钢筋计的数量(包括附件)及出厂检验合格证等是否与装  箱清单相符。开箱后每支钢筋计应先用 100V 兆欧表量测电路与密封壳体之间的绝缘电阻,其测 值应满足绝缘电阻规定要求。验收时每支钢筋计应用读数仪测量,检查钢筋计是否正常。

钢筋计应保管在干燥、通风的房间中。

8 附言

YCVWR 型振弦式钢筋计自出厂之日起壹年内,如性能低于技术条件要求且系属产品质量问 题,本公司负责免费维修或更换(若因现场防雷系统不完善遭遇强雷电等不可抗力所造成的损坏 不在其例)。

 

本使用说明由长沙云超信息科技有限公司编制

使用说明中的型号、参数、公式、文字如遇有修改,恕不另行通告,谨请以最新版本为准。

发布日期:2024-04-15
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