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长效振弦式锚索测力计应用研究.pdf

第“卷增刊 2003年10月 岩 土 力 学 Rock and Soil Mech∞ics Vol 24增1 0ct.2003 立毫一●I 10∞一7神8一(2∞3)增一01,o—04 长效振弦式锚索测力计应用研究 王清标1,吕爱钟1,邓铁六2 (1山东科技大学士木建筑学院. 山末搴安271019{2山术科技大学洛奏尔抟尊技术有暇公司. 山东搴安271019) 摘要t 介绍了长效振弦式锚索测力计传感嚣的工作原理、结构特点、技术性能和氍囊仪器,并对主要相关技术的应用研 究成果作了论述:(1)弱激发电路解决攮率不一馥问越;(2)徽小变形原则解决长期稳定性问愿l(3)新数学糖型提高了传 感器准确度。=次仪表提高了传感器准确度. 关健词: 振弦式传感罂{激发电路l数学模型;锚索测力计 中田分类号t Tv 354 文靛标识码I A Application and study of long-term force sensor for pulling force measurement ofanchor rope WANG Qing-bia01.LV Ai-zhon91。DENG Tie.1iu2 (1 D印“协坼呲ofCivil勘萄脯而‘Shangf嘲EVnivality ofSelene=andTedmoloiff,Tainn 271019,China: 2 LocdoellSen州’Te曲舯Io科椎n正SlmngDongVnive惜ityofScienceandTachnology,Taiml 271019,China) Abstract.Some new dcvc}opmcnts ofseff.-cxcimtion vibmting-wir8cnsor tcdmolo盯end their applications into force ScrISOf ror pulling force n”i自Ⅱ钿盥n ofanchor rope a船described in this paper. (1)w∞k excitation has been used to slovc the problem of 丹cquency variations.(2)principle ofminor deformation slovc the problem oflong-term stablttity.(3)The OeW mathematical mode for the vibrating-wirc seflsors and GSJ一2type multi-function instrument increase the accuracy ofvibrating--wire scn$or$. Key words:vibrating-wire$CIISOrl self-excitation circalt:mathematical model:force s∞sor for pulIing force mea.suremont of anchor rop 1前言 振弦式传感技术发明于20世纪30年代,由于 它具有结构简单、精度高、抗干扰能力强、适用恶 劣工作环境以及对传输电缆要求低等一系列优点, 在工程界一直受到较好评价。但是,振弦式仪器发 展到今天,仍然有许多令人不满意的地方,如长期 稳定性较差,精度不够高,滞后犬,重复性较差等 问题。 锚索测力计主要用于预应力桥梁、钢索斜拉桥、 水电站大坝、岩土工程边坡等处锚索、锚杆拉力的 检测、旌工过程中的张拉力控制以及其在时间作用 下的应力变化情况进行监测,由于监测时间长达数 年之久,对传感器的长期可靠性、稳定性(食温度 稳定性)和耐潮湿等性能要求很高,设计制造性能 优异的长效锚索测力计需解决一系列技术难题。 山东科技大学有多位教师长期从事振弦式传 感器技术研究IlJ,承担国家科技攻关计划数项,已 获得多项专利.开发了十几种振弦式仪器,在工程 界得到大量的推广应用。2001年设计制造了lO套 力变换式NIGH型振弦长效锚索测力传感器,用于 上海磁悬浮列车轨道粱预应力检测和钢绞线性能的 实验室检测。2001年6月,中国计量科学院对该批 测力传感器进行测试标定,所使用的计量标准器 为:5 MN基准测力计机,计量标准器的不确定度 为:3×10-4(置=3).测试依据为:《负荷传感器试 行检定规程》131(JJG391--1985)。测试结果如表1。 上海市建筑科学研究院在上海磁悬浮列车项目 中应用NIGH型锚索测力计吼一年后,中国计量科 学院又对该批传感爨进行了测试标定,测试结果表 明:准确度漂移不超过0.5%FS,不氯复度性能提 高,滞后减小。 作者简舟:王清标,男.1973年生.硕士研究生.工程师。主要从事岩土工

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