儀器名稱:
振弦式揚壓力計
vwpd型振弦式揚壓力計產品使用說明書
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儀器型號:
vwpd型振弦式揚壓力計,其中包括有vwp-1d、vwp-2d、vwp-4d、vwp-6d、vwp-8d、vwp-10d、vwp-12d等系列型號。
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儀器用途:
vwpd型振弦式揚壓力計適用于長期布設在水工建筑物的測壓管內,測量測壓管內揚壓力的變化量,并可同步測量埋設點的溫度。
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產品特點:
vwpd型振弦式揚壓力計采用外殼接地及電纜雙絞線屏蔽,有效地提高了儀器抗干擾和防雷擊的能力。
揚壓力計的安裝埋設的準備工作與滲壓計基本相同,埋設安裝前將揚壓力計的透水部件擰下放在水中浸泡2小時以上,透水部件再次安裝到揚壓力計上時一定要在水中進行,裝好透水部件的揚壓力計拿出水面時進水口應朝上,避免腔內的水流出。如儲水腔內含有空氣,將影響測量的準確度。
揚壓力計通常安裝在測壓管內,將傳感器放到水面以下預定的高程,則水面高程的變化將反映為作用在傳感器膜片上的水頭壓力變化,輸出信號也產生相應的變化。為了使測量高程定位可靠,可用不銹鋼絲繩吊住揚壓力計的尾部,然后固定在測壓管的管口。
儀器觀測電纜從測壓管口引出后,按設計走向埋設固定,管口設保護裝置。
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工作原理:
當被測流體壓強作用在揚壓力計上時,將引起彈性膜板的變形,帶動振弦轉變成振弦應力的變化,從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,頻率信號經電纜傳輸至讀數裝置,即可測出流體的壓強值。并可同步測出埋設點的溫度值。
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技術參數:
規格代號
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vwp-1d
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vwp-2d
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vwp-4d
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vwp-6d
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vwp-8d
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vwp-10d
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vwp-12d
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尺寸
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大外徑d,mm
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30
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參數
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長度l,mm
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190
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190
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測量范圍,kpa
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0~160
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0~250
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0~400
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0~600
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0~800
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0~1000
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0~1200
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小讀數k,kpa/f
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≤0.064
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≤0.10
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≤0.16
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≤0.24
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≤0.32
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≤0.40
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≤0.48
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性能參數
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溫度測量范圍,℃
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-25~+80
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溫度測量精度,℃
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±0.5
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溫度修正系數b,kpa/℃
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≈0.6
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≈0.6
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≈0.5
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≈0.4
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≈0.3
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≈0.2
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絕緣電阻,絕緣電阻,mω
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≥50
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工程適用:
其產品已廣泛應用于水電,鐵路,公路,礦山,國防及建筑工程安全監測領域物理量的測量,既具有光纖高靈敏度、高精度,又具有高可靠性和惡劣環境適應性。
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計算方法:
a)當環境溫度恒定,揚壓力計僅承受流體壓強作用時,其壓強值p與輸出的頻率模數△f具有如下線性關系:
p=k△f
△f=f0-f
式中:k—揚壓力計測量流體壓強的小讀數,單位為kpa/f;
△f—揚壓力計基準值相對于實時測量值的變化量,單位為f;
f—揚壓力計的實時測量值,單位為f;
f0—揚壓力計的基準值,單位為f。
b)當作用在揚壓力計上流體壓強恒定,而溫度增加△t,此時揚壓力計有一個輸出量△f′,這個輸出量僅僅是由溫度變化而造成的,因此在計算時應給以扣除。
實驗可知△f′與△t具有如下線性關系:
p′=k△f′+b△t=0
k△f′=-b△t
△t=t-t0
式中:b—揚壓力計的溫度修正系數,單位為kpa/℃;
△t—溫度實時測量值相對于基準值的變化量,單位為℃;
t—溫度的實時測量值,單位為℃;
t0—溫度的基準值,單位為℃。
c)當揚壓力計受到水荷載和溫度的雙重作用時,揚壓力計的一般計算公式為:
pm=k△f+b△t=k(f0–f)+b(t-t0)+q
式中:pm—被測流體壓強值,單位為kpa;
q—若大氣壓有較大變化時,應予以修正。
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注意事項:
水壓力是穿過透水環后作用在揚壓力計的感應膜上的,如果透水環與感應膜前的儲水腔沒有充滿水(含有氣泡),將會造成揚壓力計測值的嚴重滯后。所以安裝前應把透水環放在水中浸泡排除空氣,使用時再拿出安裝埋設。
安裝埋設時應確保測斜管內的清潔,防止泥漿堵塞儀器的進水口,保證揚壓力計進水口的暢通。為使測量高程定位可靠,應用不銹鋼絲繩吊住儀器尾部,固定于井口。
揚壓力計安裝完成后,應根據儀器編號和設計編號作好記錄并存檔,嚴格保護好儀器的引出電纜。
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