1 简述
    SDB系列表面应变计结构合理、测量精度高、抗震性能好、工作稳定可靠，结构简单紧凑、安装方便、测试快捷、便于远距离传输和自动化监测，其传输信号为频率，不受电缆电阻、接头电阻等因素的影响，能在恶劣的环境下长期稳定工作。广泛应用于水利水电、矿山、铁路公路、地下洞室等工程中的监测。
2 技术指标
   我厂生产多种规格SDB系列表面应变计的技术参数见表1

                表1                    SDB系列表面应变计技术参数表

3 验收与保管
   保证：我厂生产的仪器及配件，如用户在验收过程中发现质量问题（用户人为因素或使用不当损坏除外），我厂负责免费维修或更换。
3.1 表面应变计部件
   详见装箱单。
3.2 开箱检查
   用户收到表面应变计后，开箱验收，箱内附有装箱单、检验合格证、表面应变计使用说明书等。
3.3 数量核对
   按装箱单的各项内容核对箱内表面应变计及附件数量，如有缺损请及时与我厂联系。
3.4 外观检查
   仔细查看表面应变计外部有无损伤痕迹，锈斑等。
3.5 绝缘检查
   用兆欧表测量表面应变计本身的绝缘值,应大于200 MΩ。
3.6 读数检测
   用二次仪表(频率计) 测读表面应变计在自由状态的读数，根据我厂表面应变计率定记录表判定传感器工作是否正常，如传感器工作不正常请及时与我厂联系。
3.7 搬运保管
   表面应变计运输时应小心轻放，勿剧烈震动和碰撞。表面应变计应放置在通风干燥、无腐蚀的环境中保管。
4 安装埋设前的工作
   表面应变计埋设前，应编制施工进度计划和操作细则(包括仪器检验、电缆连接和走向、埋设方法、现场观测及资料整理等方面的规定)，对仪器进行检验。
4.1 现场检验
   现场对表面应变计检验，请参照有关规程规范进行。
4.1.1 灵敏系数K率定
    随表面应变计附有厂家提供的灵敏系数K的率定资料，现场率定时的分级和级差按有关规程规范或设计要求实施，也可参照厂家分级和级差实施。
4.2率定结果计算
4.2.1 灵敏系数K计算
   使用（式1）、（式2）、（式3）计算表面应变计的灵敏系数K及其它结果：

                 （式1）
                                  （式2）
                     （式3）

式中：
K─最小读数(1×10-6/Hz2)； n─率定级数； x─(fn2 – f02 ): f ─Hz；
y─ε (1×10-6)； A─修正系数； R─线性相关系数；

4.3 防水检验
    表面应变计一般运行在无水压作用和有水压作用两大工作环境，检验方法视其工作环境的实际条件按有关规程规范或设计要求实施。
4.4 电缆连接
    SDB系列表面应变计的传感器引出4芯电缆，以芯线的颜色区分传感器和温度计，其中：红色、黑色为传感器的引线，绿色、白色为温度计的引线。当加长表面应变计的电缆时，先将电缆头护层剥开40~50mm，注意不要破坏屏蔽层，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，另外，屏蔽层也必须连接。电缆接头有两种密封方法，一是硫化法，二是热缩管法，至于采用何种连接方法，应按规范规定或设计要求实施。
4.5 仪器编号
      建议在电缆连接结束后即进行编号工序，在表面应变计引出电缆上隔一定间距设置仪器编号，仪器编号结束后，由其它人员进行复核。
5 安装埋设
    SDB系列表面应变计安装时，一般有两种情况，一是在可以焊接的结构件上安装埋设；二是在不可焊接的结构件上安装埋设。安装时，应使用安装模板进行，安装模板的作用是保证固定支座保持在同一平面上。见图“可焊结构件和不可焊结构件表面应变计安装示意图”。
5.1 可焊结构件上安装埋设
    应变计安装在可焊结构件的表面上时，先将两个固定支座安装在安装模板上，然后将固定支座焊接在被测部位，温度冷却后取下安装模板。将传感器安装在固定支座上，先紧固一端固定支座上的螺栓，然后将频率计与传感器联接，调整传感器的读数在设计要求范围，再紧固另一端固定支座上的螺栓，满足要求后安装保护装置或不安装保护装置。参见示意图A和B。
5.2 不可焊结构件安装埋设
    应变计安装在不可接结构件的表面上时，先将带有支杆的两个固定支座安装在安装模板上，根据固定支座中心线的距离(100mm或250mm)确定钻孔的位置，用冲击钻钻孔（φ14～φ16mm，深约100mm），用水将钻孔冲洗干净。然后把速凝水泥砂浆注入钻孔内，立即将带安装模板的两个固定支座迅速置入钻孔中，（厂家可根据用户的要求，将固定支座的支杆配置膨胀螺栓）当水泥砂浆凝结或膨胀螺栓紧固后即可安装调试传感器，与5.1中的调试方法相同。参见示意图B和C。
5.3其它
    用户需要在被测结构件的一个平面上安装埋设2～4向平面应变计组时，厂家可根据用户的要求生产带专用固定支座的2向、3向、4向平面应变计组。其安装埋设与5.1和5.2中的方法基本相同。参见附图2；平面应变计组安装示意图。
5.4 电缆埋设
   表面应变计安装后，按设计要求走向敷设电缆，严格防止各种油类沾污腐蚀电缆，经常保持电缆的干燥和清洁。
电缆一时不能引入监测站时，要设临时测站，可采用预埋电缆储藏箱作为临时测站。
5.5 防雷措施
   在雷击区，仪器应与本地防雷设施连接。
6 测读方法
6.1 观测基准值的确定
    表面应变计安装后测读其读数取为基准值或者在正式投入运行前测读其读数取为基准值。
6.2 测试
6.2.1 现场就近测试
   测试时，将频率计上导线与表面应变计上的导线颜色相连即可测读频率值和温度值。
6.2.2 引入集线箱测试
   SDB系列振弦式表面应变计的远距离有线传输可达2000米以上，传感器的导线引入集线箱测试时，频率值和温度值需各占用一个通道，将频率计上的导线与集线箱上的出线端子相连后依次分别测读频率值和温度。
6.2.3 联接入自动化系统测试
   由于目前的自动化系统的联接方式一般都可接受电流、电压、电阻、频率和各种桥路的输入，SDB系列振弦式传感器按自动化系统的联接要求相连即可。
7 结果计算
7.1应变计算
   利用式（4）计算应变量：
   ε= KΔf2 + A （4）
   式中：
   ε ─ 应变(1×10-6)； K─灵敏系数(1×10-6/Hz2)； A ─修正系数；
   Δf2─频率平方差( fx2 – f02 )； fx ─X时刻的频率值； f0 ─初始频率值；
7.2“A”值修正
   在利用最小二乘法计算传感器的参数中， “式（4）”中的“修正系数─A”，它是标准回归线与0点的截距，是一个常量，另外，当线性相关系数“R”达到±0.9999以上时截距的数值很小，在进行监测结果的计算时，可视具体情况确定取舍。
7.3“b”值修正
   建议温度补偿系数（b）采用厂家值； b＝ 12με/℃或（4Hz/℃）。
   με=KΔf2 + A＋bΔT （5）
式中：
b ─ 温度补偿系数(με/℃)； ΔT─温度差（℃）： ΔT =(Tx –′T0)；
Tx─ X时刻的温度值； T0 ─初始温度值；
7.4应力计算
   将应变量代入有关的力学公式进行计算即可，如（6）式等：
   σ= E ε （6）
  式中：
   σ─应力（MPa）； ε ─应变(1×10-6)； E ─弹性模量（MPa）

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