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JJ-VWP-0.35 型振弦式滲壓計(jì)使用說明
本使用說明僅適用于本公司生產(chǎn)的 JJ-VWP 型振弦式滲壓計(jì),，其型號為 JJ-VWP 系列型號,。
1 用途
JJ-VWP 型振弦式滲壓計(jì)適用于長期埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物及土體內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物
或土體內(nèi)部的滲透（孔隙）水壓力,，并可同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度,。
振弦式滲壓計(jì)加裝配套附件可在測壓管道、地基鉆孔中使用,，滲壓計(jì)為全不銹鋼結(jié)構(gòu),，24
產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
本使用說明僅適用于本公司生產(chǎn)的 JJ-VWP 型振弦式滲壓計(jì)，其型號為 JJ-VWP 系列型號,。
1 用途
JJ-VWP 型振弦式滲壓計(jì)適用于長期埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物及土體內(nèi),，測量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力，并可同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度,。振弦式滲壓計(jì)加裝配套附件可在測壓管道,、地基鉆孔中使用，滲壓計(jì)為全不銹鋼結(jié)構(gòu),，24×120mm的靈巧體積,，可方便放置在需要測量的狹小部位。振弦式滲壓計(jì)具有智能識別功能,。
2 規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)
規(guī)格型號 JJ-VWP-0.35 JJ-VWP-0.7 JJ-VWP-1 JJ-VWP-2 JJ-VWP-3
尺寸 大外徑 D/mm 24 24 24 24 24
參數(shù) 長度 L/mm 120 120 120 120 120
測量范圍 KPa 0～350 0～700 0～1000 0～2000 0～3000
分辨率 0.025%F.S
擬合精度 0.1%F.S/0.5%F.S
性能 測溫范圍 -40～+80℃
靈敏度 ±0.1℃
參數(shù)
測溫精度 ±0.5℃
修正系數(shù) b 0.10 KPa/℃
耐水壓 測量范圍 1.2 倍
絕緣電阻 ≥50 MΩ
注：頻率模數(shù) F=Hz2×10-3
3 結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1 結(jié)構(gòu)
JJ-VWP 型振弦式滲壓計(jì)由透水部件,、感應(yīng)膜板,、觀測電纜,、振弦及激振電磁線圈等組成。
3.2 工作原理
當(dāng)被測水荷載作用在滲壓計(jì)上,，將引起感應(yīng)膜板的變形,，其變形帶動振弦轉(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,，即可測出水荷載的壓力值。同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度值,。
4 計(jì)算方法
a) 當(dāng)外界溫度恒定,，滲壓計(jì)僅受到滲透(孔隙)水壓力時(shí)，其壓力值 P 與輸出的頻率模數(shù) F 具有
如下線性關(guān)系：
P = k×△F
△F = F0 - F
式中：P—滲壓計(jì)的測量值,，單位為 KPa,；
k—滲壓計(jì)的測量靈敏度，單位為 KPa/F ,；
△F—滲壓計(jì)基準(zhǔn)值相對于實(shí)時(shí)測量值的變化量,，單位為 F；
F—滲壓計(jì)的實(shí)時(shí)測量值,，單位為 F,；
F0—滲壓計(jì)的基準(zhǔn)值，單位為 F,。
b)當(dāng)作用在滲壓計(jì)上的滲透(孔隙)水壓力恒定,，而溫度增加△T，此時(shí)滲壓計(jì)有輸出量△F´,，這
個(gè)輸出量是由溫度變化而造成的,，因此在計(jì)算時(shí)應(yīng)給以扣除。實(shí)驗(yàn)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—滲壓計(jì)的溫度修正系數(shù),，單位為 KPa /℃,；
△T—溫度實(shí)時(shí)測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為℃,；
T—溫度的實(shí)時(shí)測量值,，單位為℃；
T0—溫度的基準(zhǔn)值,，單位為℃,。
c) 當(dāng)滲壓計(jì)受到滲透(孔隙)水壓力和溫度的雙重作用時(shí)，若大氣壓力有較大變化時(shí),，應(yīng)予以修
正,滲壓計(jì)的一般計(jì)算公式為：
Pm = k×△F + b×△T + △Q = k×(F0 - F) + b×(T - T0) + (Q0-Q)
式中：Pm—被測滲透(孔隙)水壓力值,，單位為 KPa；
Q0—大氣壓力測量基準(zhǔn)值,，單位為 KPa,；
Q—大氣壓力實(shí)時(shí)測量值，單位為 KPa。
d) 滲壓計(jì)水位高程計(jì)算公式為:
Hm = ((k×(F? -F) + b×(T-T? ))/9.81)+ H
H—滲壓計(jì)安裝高程 m,。
5 埋設(shè)與安裝
滲壓計(jì)是用于測量土體中的孔隙水壓力,，巖體和混凝土內(nèi)的滲透水壓力，埋設(shè)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行測點(diǎn)的布設(shè),，根據(jù)被測結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采取相應(yīng)的埋設(shè)方法,。
5.1 安裝前的準(zhǔn)備
滲壓計(jì)在安裝之前，應(yīng)先進(jìn)行檢測,，合格后方可安裝,。
滲壓計(jì)透水板的浸飽和：滲壓計(jì)的透水板有一定的密度，壓力水要透過透水板作用在感應(yīng)膜上,，如果透水板與感應(yīng)膜之間的儲水腔沒有充滿水(含有氣泡),，將會造成滲壓計(jì)測值的嚴(yán)重滯后。在埋設(shè)前滲壓計(jì)的透水板與儲水腔必須驅(qū)除空氣,，具體操作方法：先將透水板部件從滲壓計(jì)本體上拔下,，然后將透水板部件放入水中浸泡 2 小時(shí)以上，排除透水石中的氣泡,，使其充分飽和,，然后將滲壓計(jì)與透水板部件浸沒在水中重新裝配起來。
5.2 混凝土中的埋設(shè)
當(dāng)混凝土澆筑層達(dá)到滲壓計(jì)設(shè)計(jì)要求埋設(shè)高程,，在埋設(shè)位置的基面挖一個(gè)深 30cm,、直徑 20cm 的坑。在坑內(nèi)鋪填中細(xì)砂,，將預(yù)備好的滲壓計(jì)放在孔內(nèi)中細(xì)砂中,，再用中細(xì)砂填滿，觀測電纜按設(shè)計(jì)走向引出,，澆筑混凝土,。
5.3 基巖中的埋設(shè)
在要埋設(shè)的基巖位置鉆一個(gè)孔深 100cm、孔徑 5cm 的集水孔,。鉆孔經(jīng)過滲透水試驗(yàn)合格后,，在孔內(nèi)鋪填中細(xì)砂，將預(yù)備好的滲壓計(jì)放在孔內(nèi)中細(xì)砂中,，再用中細(xì)砂填滿,，觀測電纜按設(shè)計(jì)走向引出，澆筑混凝土,。
5.4 隧道和邊坡上埋設(shè)
在將埋設(shè)滲壓計(jì)的部位鉆孔,，鉆孔深度 20cm～30cm，如孔中無透水裂隙,，可在孔底套鉆一個(gè)小孔以便集水,。經(jīng)滲水試驗(yàn)合格后，在小孔內(nèi)填入細(xì)石，在孔內(nèi)填入中細(xì)砂,，將滲壓計(jì)放在中細(xì)砂中,，用中細(xì)砂將孔填滿,。將滲壓計(jì)接長的觀測電纜按設(shè)計(jì)走向蛇形引出,，即可用水泥沙漿封堵。
5.5 混凝土壩基下的埋設(shè)
在壩基的混凝土底板下埋設(shè)滲壓計(jì)時(shí),，應(yīng)先鉆孔,，測量孔深，清理鉆孔,。安裝埋設(shè)前,，先將滲壓計(jì)裝入透水沙包中，包中裝中細(xì)砂,，或用透水土工布包裹,。
在滲壓計(jì)安裝的下部倒入中細(xì)砂，將裝有滲壓計(jì)的砂包吊入孔中,。如孔太深,，砂包及電纜自重超過電纜強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)用鋼絲吊住滲壓計(jì)的尾部橫孔,，并把電纜綁在鋼絲上進(jìn)行吊裝,，這樣可以避免電纜損壞。滲壓計(jì)安裝就位后應(yīng)及時(shí)測量,，確認(rèn)滲壓計(jì)是否完好,，向孔中填入中粗砂，同時(shí)向孔內(nèi)灌水,，使孔浸水飽和,，測孔上部澆筑混凝土。如果需要分層觀測滲透水壓力時(shí),，可在一個(gè)孔內(nèi)埋設(shè)多支滲壓計(jì),，埋設(shè)方法則是逐級重復(fù)上述過程，注意做好相鄰滲壓計(jì)之間的封閉隔斷,。
5.6 土石壩施工期的埋設(shè)
土石壩中埋設(shè)滲壓力計(jì)可采用坑式埋設(shè)法,，當(dāng)壩面填筑高程超出測點(diǎn)埋設(shè)高程約0.3米時(shí)，在測點(diǎn)位置挖坑深約0.4米,，用透水布和砂包裹住滲壓力計(jì)放入坑中,。回填原位土,，細(xì)心壓實(shí),，埋設(shè)有滲壓計(jì)的地方其上的碾壓安全覆蓋厚度應(yīng)大于1米。
滲壓計(jì)的觀測電纜沿壩面開挖溝槽敷設(shè)，當(dāng)橫穿防滲體時(shí),，應(yīng)加止水環(huán),。當(dāng)在堆石壩內(nèi)敷設(shè)時(shí)，應(yīng)加保護(hù)鋼管,。觀測電纜在敷設(shè)時(shí)必須留有裕度,，蛇形走向，禁止相互交繞,。
5.7 土石壩的埋設(shè)
已建工程埋設(shè)滲壓計(jì),，應(yīng)采用鉆孔埋設(shè)法，鉆孔孔徑,，依該孔中埋設(shè)的滲壓計(jì)數(shù)量而定,，滲壓計(jì)越多孔徑越大，單孔可采用￠80～100mm的孔徑,。鉆孔孔深要比滲壓計(jì)設(shè)計(jì)埋設(shè)高程深40cm以上成孔后應(yīng)在孔底灌入粗砂,，用透水布和砂包裹住滲壓力計(jì)放入孔中其上鋪設(shè)中細(xì)砂。
滲壓計(jì)埋設(shè)后在封孔前,，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行測試,，一旦發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象,，及時(shí)處理重新埋設(shè),。
5.8 選取基準(zhǔn)值
滲壓計(jì)的測量值為實(shí)時(shí)測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，所以基準(zhǔn)值選取的準(zhǔn)確與否,，將直接影 響到測值的準(zhǔn)確性,。
在外荷載變動不大選取相同時(shí)間、穩(wěn)定氣溫的 3 次相近的讀數(shù),，經(jīng)平均后做為基準(zhǔn)值,，滲壓計(jì)安裝在混凝土中應(yīng)選取水化熱過后的測值?；鶞?zhǔn)值選定后應(yīng)做好記錄,，作為計(jì)算的基準(zhǔn)值。
為使基準(zhǔn)值取的更準(zhǔn)確,，可將以上操作重復(fù)進(jìn)行兩次,，如果兩次測值基本相同(誤差≤0.5％F.S)，則證明基準(zhǔn)值取值正確,。滲壓計(jì)的測量值出現(xiàn)偏差時(shí),，可用以上方法重新校準(zhǔn)基準(zhǔn)值。
6 測量
現(xiàn)場測量滲壓計(jì)用VW-102A型讀數(shù)儀,，將測量線一頭連接讀數(shù)儀,，測量線另一頭各色夾子對應(yīng)連接上滲壓計(jì)的輸出電纜,， 黑、紅測頻率,，白,、綠測溫度。滲壓計(jì)內(nèi)附有智能識別芯片,，其內(nèi)存貯有該滲壓計(jì)的編號,、標(biāo)定系數(shù)K、溫度修正系數(shù)b等信息,。用讀數(shù)儀測量時(shí)會自動將識別信息讀出,，順序存入讀數(shù)儀內(nèi),，通訊給計(jì)算機(jī),，方便快速統(tǒng)計(jì)計(jì)算及查詢，使測量工作實(shí)現(xiàn)人工智能無紙化操作,。工程現(xiàn)場多支滲壓計(jì)電纜被意外挖斷,，僅用讀數(shù)儀測量一遍，就可自動識別出每支滲壓計(jì)所對應(yīng)的編號及身份信息,。
7 滲壓計(jì)故障檢查
當(dāng)滲壓計(jì)測量出現(xiàn)故障時(shí),，可用萬用表檢查滲壓計(jì)電纜芯線間的電阻值，正常狀況紅,、黑芯線電阻值通常為450～900Ω左右,；綠、白芯線電阻值在溫度25℃時(shí)應(yīng)為3kΩ左右,；紅,、黑線對綠、白線或?qū)ζ帘尉€(裸線)間絕緣電阻值應(yīng)﹥50MΩ(測量絕緣電阻時(shí)可使用100V 直流兆歐表,，萬用表測量絕緣電阻應(yīng)用MΩ檔,，其值應(yīng)為無窮大∞)。
8 電纜故障檢查
滲壓計(jì)電纜接長用型號為YSPT－4水工觀測電纜,，其電纜電阻值約為45Ω/km左右,。
8.1 用萬用表測量(黑、紅芯線)的電阻值：正常情況為450～900Ω左右,，再加上電纜的電阻值,。
a)如果電阻測值正常，可能滲壓計(jì)損壞或進(jìn)水,；
b)如果電阻測值非常大或無窮大,，電纜或接頭斷路；
c)如果電阻測值非常小,，電纜或接頭短路,。
其表現(xiàn)為讀數(shù)儀測量不出頻率值,。
8.2 用萬用表測量(白、綠芯線)的電阻值：正常情況在溫度25℃時(shí)應(yīng)為3kΩ左右,，再加上電纜的電阻值,。
a)如果電阻測值正常，請檢查讀數(shù)儀及其測量連接線,；
b)如果電阻測值非常大或無窮大,，電纜或接頭斷路；
c)如果電阻測值非常小,，電纜或接頭短路,。
其表現(xiàn)為讀數(shù)儀測量不出溫度值。
8.3 用100V 直流兆歐表或萬用表測量滲壓計(jì)電纜芯線(紅,、黑線對地線,，白、綠線對地線,，紅,、黑線對白、綠線)的電阻值,，其測值如果很小﹤5MΩ,，可能電纜接頭進(jìn)水短路。其表現(xiàn)為讀數(shù)儀測量正常,，MCU-32型分布式模塊自動測量單元測量頻率值可能會引起測值不穩(wěn),，測量溫度值將比正常值偏低10～20℃左右。
9 讀數(shù)儀測值不穩(wěn)
a)將屏蔽線并接到讀數(shù)儀測量線的黑線夾子上,；
b)可能電纜接頭處進(jìn)水,，將其剪掉，重新連接,；
c)確定滲壓計(jì)的頻率范圍,，正確選擇激勵(lì)類型；
d)確定滲壓計(jì)的溫度電阻基值,，正確選擇電阻基值,；
e)檢查附近是否有干擾源，如電動機(jī),、發(fā)電機(jī),、天線或交流動力電纜，遠(yuǎn)離上述干擾源,。
10 注意事項(xiàng)
埋設(shè)中滲壓計(jì)(已接長電纜)的進(jìn)水口應(yīng)朝向水壓力方向,，在引出電纜的沿線設(shè)止水板，防止高壓水沿電纜滲透,，電纜應(yīng)按設(shè)計(jì)走向埋設(shè)固定,。
滲壓計(jì)就位后應(yīng)及時(shí)測量滲壓計(jì)的基準(zhǔn)值,，滲壓計(jì)測量并計(jì)算出的水壓力值是一個(gè)相對基準(zhǔn)值的變化量，所以基準(zhǔn)值取的準(zhǔn)確與否,，將直接影響到測值的準(zhǔn)確性,。
滲壓計(jì)埋設(shè)完成后，在無水壓力變化及混凝土水化熱結(jié)束的情況下,，可進(jìn)行基準(zhǔn)值的測試,，測試基準(zhǔn)值應(yīng)在無壓和恒溫的狀態(tài)下，如早晨測值比較穩(wěn)定,。記錄滲壓計(jì)不同日三次以上的測值(頻率和溫度),，如果多次測值基本相同(誤差≤0.5%F.S)，此測值可作為基準(zhǔn)值,。滲壓計(jì)埋設(shè)完成后,，應(yīng)根據(jù)滲壓計(jì)編號和設(shè)計(jì)編號作好記錄并存檔，嚴(yán)格保護(hù)引出電纜,。
11 驗(yàn)收與保管
用戶開箱驗(yàn)收滲壓計(jì),，應(yīng)先檢查滲壓計(jì)的數(shù)量(包括附件)及出廠檢驗(yàn)合格證等是否與裝箱清單相符,。開箱后每支滲壓計(jì)應(yīng)先用 100V 兆歐表量測電路與密封殼體之間的絕緣電阻,，其測值應(yīng)滿足絕緣電阻規(guī)定要求。驗(yàn)收時(shí)每支滲壓計(jì)應(yīng)用讀數(shù)儀測量,，檢查滲壓計(jì)是否正常,。滲壓計(jì)應(yīng)保管在干燥、
12 附言
JJ-VWP 型振弦式滲壓計(jì)自出廠之日起壹年內(nèi),，如性能低于技術(shù)條件要求且系屬產(chǎn)品質(zhì)量問題,，本公司負(fù)責(zé)免費(fèi)維修或更換(若因現(xiàn)場防雷系統(tǒng)不完善遭遇強(qiáng)雷電等不可抗力所造成的損壞不在其例）。