本使用說明僅適用于本公司生產(chǎn)的VWL型振弦式荷載計，其中包括有VWL-200~3000KN等系列型號。
1 用途
V
WL型振弦式荷載計適用于長期監(jiān)測水工結(jié)構(gòu)物及基坑、隧道等結(jié)構(gòu)物鋼支撐所承受的載荷量，是了解被測結(jié)構(gòu)物載荷量變化的有效監(jiān)測設(shè)備，并可同步測量埋設(shè)點的溫度。振弦式荷載計具有智能識別功能。
2 規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)
| 規(guī)格代號 | VWL-200~3000 | |
| 尺寸 參數(shù) | 測力筒高L， mm | 80/90 |
| 荷載計有效直徑D，mm | 可按承載力要求定制尺寸 | |
| 荷載計外徑D，mm | 可按承載力要求定制尺寸 | |
| 性能 參數(shù) | 額定載荷P， KN | 0~200~3000 |
| 載荷Pm， KN | 0~250~3600 | |
| 應(yīng)變計支數(shù)， | 2~6 | |
| 靈敏度，%F.S | ≤0.05 | |
| 測量精度，F.S | ±0.25% | |
| 溫度測量范圍，℃ | -40~+150 | |
| 溫度測量精度，℃ | ±0.5 | |
| 耐水壓， MPA | ≥1 | |
| 絕緣電阻， MΩ | ≥50 | |
注：①F.S表示滿量程輸出；超量程為允許額定測量范圍的1.2倍內(nèi)。
②頻率模數(shù)F=Hz2×10-3；F為頻率模數(shù)值（Hz^2）/1000；例：4593.7F=2143.3Hz^2/1000
3 結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1結(jié)構(gòu)
VWL型振弦式荷載計由應(yīng)變計、測量彈性鋼體、承載板、信號傳輸電纜等組成。
3.2工作原理
當(dāng)荷載計上部承受荷載時，測量彈性鋼體將受力壓縮并產(chǎn)生變形，變形使彈性鋼體內(nèi)的應(yīng)變計感受壓縮變形，此變形傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)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(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出荷載計所承受的荷載力。同時可同步測量埋設(shè)點的溫度值。
3.3計算方法：
a) 當(dāng)外界溫度恒定荷載計僅受到軸向荷載時，其荷載量P與輸出的頻率模數(shù)△F具有如下線性關(guān)系：
P = k△F
△F = F - F0
式中： k — 荷載計的測量荷靈敏度，單位為kN/F；
△F — 荷載計實時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為F；
F — 荷載計的實時測量值，單位為F；
F0 — 荷載計的測量基準(zhǔn)值，單位為F。
b) 當(dāng)荷載計不受外力作用時，而溫度增加△T時，荷載計有一個輸出量△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(yīng)給以扣除。
實驗可知△F′與△T具有如下線性關(guān)系：
P′= k△F′+ b△T = 0
k△F′= -b△T
△T = T - T0
式中： b — 荷載計的溫度修正系數(shù)，單位為 kN/℃；
△T — 溫度實時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為℃；
T — 溫度的實時測量值，單位為℃；
T0 — 溫度的測量基準(zhǔn)值，單位為℃。
c) 設(shè)置在結(jié)構(gòu)物上的荷載計，受到的是應(yīng)力和溫度的雙重作用，因此荷載計一般計算公式為：
Pm = k△F + b△T = k (F - F0) + b (T - T0)
式中： Pm — 荷載計測量的荷載量，單位為kN(千牛)。
注：VWL型振弦式荷載計的敏感測量元件，其與測量彈性鋼體的材料線膨脹系數(shù)極為接近，試驗所得其溫度修正系數(shù)b甚小，一般計算時可用公式a。
