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產(chǎn)品介紹
SDS系列滲壓計使用說明書
1 簡述
SDS系列滲壓計由由振弦、磁芯和不銹鋼外殼等部件組成的壓力傳感器。
2 特性
結(jié)構(gòu)簡單、緊湊合理、抗震性能好、安裝快捷；能在惡劣的環(huán)境下長期穩(wěn)定工作，頻率穩(wěn)定，不受電纜電阻等因素的影響進行長距離傳輸和自動化監(jiān)測；
溫度測量為直讀式；
廣泛用于水利水電、礦山、鐵路公路、橋梁碼頭、地下洞室等巖土工程中孔隙水壓力或滲透壓力監(jiān)測。
3 技術(shù)指標
我廠生產(chǎn)的多種SDS系列滲壓計的規(guī)格見表1
表1 SDS系列滲壓計規(guī)格型號表
型號 |
量程 MPa |
最大外徑 （mm） |
最大長度 （mm） |
重量 （Kg） |
備注 |
SDS-01 |
0.1 |
φ20 |
190 |
0.30 |
|
SDS-03 |
0.3 |
φ20 |
190 |
0.30 |
|
SDS-05 |
0.5 |
φ20 |
190 |
0.30 |
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SDS-10 |
1 |
φ20 |
190 |
0.30 |
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SDS-20 |
2 |
φ20 |
190 |
0.30 |
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SDS-30 |
3 |
φ20 |
190 |
0.30 |
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SDS-40 |
4 |
φ20 |
190 |
0.30 |
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SDS-60 |
6 |
φ20 |
190 |
0.30 |
|
我廠生產(chǎn)的SDS系列滲壓計的技術(shù)參數(shù)見表2
表2 SDS系列滲壓計主要技術(shù)指標表
量程 （MPa） |
頻寬 (Hz) |
分辯率 （%F.S） |
非直線度 （%F.S） |
滯后 （% F.S） |
不重復(fù)度 （%F.S） |
綜合誤差 （%F.S） |
0~6 |
≥600 |
≤0.025% |
≤0.6% |
≤0.5% |
≤0.3% |
≤0.8% |
4驗收與保管
承諾：我廠生產(chǎn)的儀器及配件，如用戶在驗收過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題（用戶人為因素之外），我廠負責免費維修或更換。
4.1 儀器部件
詳見裝箱單。
4.2 開箱檢查
用戶收到滲壓計后，開箱驗收，箱內(nèi)裝有裝箱單、檢驗合格證、滲壓計使用說明書等。
4.3 數(shù)量核對
按裝箱單的各項內(nèi)容核對箱內(nèi)滲壓計及附件數(shù)量，如有缺損請及時與我廠聯(lián)系。
4.4 外觀檢查
仔細查看滲壓計外部有無損傷痕跡，銹斑等。
4.5 絕緣檢查
用兆歐表測讀滲壓計本身的絕緣值，一般應(yīng)大于200 MΩ。
4.6 讀數(shù)檢測
用二次儀表(頻率計) 測讀滲壓計在自由狀態(tài)的讀數(shù)，根據(jù)我廠滲壓計率定記錄表判定傳感器工作是否正常，如有差異及時與我廠聯(lián)系。
4.7 搬運保管
滲壓計運輸時應(yīng)小心輕放，勿劇烈震動和碰撞。滲壓計應(yīng)放置在通風(fēng)干燥的環(huán)境中保管。
5 檢驗及安裝埋設(shè)
滲壓計的檢驗、埋設(shè)原則上需按國家或地區(qū)的有關(guān)規(guī)程規(guī)范實施，我廠提供的檢驗和埋設(shè)方法僅為參考。
5.1率定、檢驗項目
現(xiàn)場對SDS系列滲壓計檢驗，一般情況下，主要進行靈敏系數(shù)（K）、溫度靈敏系數(shù)（α）、溫度補償系數(shù)（b）的率定，另外還需對應(yīng)變計和電纜的防水性能檢驗。
5.1.1 靈敏系數(shù)K率定
滲壓計使用標準壓力計（壓力儀表專用設(shè)備）進行率定，也可使用壓力容器進行率定，分級和級差可按廠家的分級和級差實施。隨滲壓計附有廠家提供的靈敏系數(shù)K的率定資料。
5.1.2 溫度靈敏系數(shù)α率定
滲壓計內(nèi)的溫度計測試時為直讀溫度值，溫度靈敏系數(shù)α實際上是它與標準溫度計的固定的誤差，其誤差一般在±0.1℃以內(nèi)，且是常數(shù)，隨儀器附有廠家的率定資料，可不進行率定。如需要率定，使用恒溫水葙、標準溫度計進行溫度率定。
5.1.3 溫度補償系數(shù)b率定
廠家對滲壓計的溫度補償系數(shù)b進行了嚴格的率定，隨儀器附有廠家的b值，為固定常數(shù)。
5.2 率定結(jié)果計算
5.2.1 靈敏系數(shù)K
建議使用式1、式2、式3、計算滲壓計的靈敏系數(shù)K：
（式1）
（式2）
（式3）
式中：
K─靈敏系數(shù)（MPa
）； n ─ 率定級數(shù)； x─（
）；
─
；
y ─MPa； A ─ 修正系數(shù)； R─線性相關(guān)系數(shù)；
5.2.2 溫度靈敏系數(shù)α計算
前述滲壓計的溫度靈敏系數(shù)（α）實際上是它與標準溫度計的固定的誤差，建議采用廠家的α值，α ＝±0.1，現(xiàn)場可不進行率定。如需進行溫度靈敏系數(shù)α率定，同樣使用（式1）、（式2）、（式3）計算α值另外，也可以采取算術(shù)平均法計算平均誤差，根據(jù)誤差的正、負進行修正即可。
K＝α ─ 溫度靈敏系數(shù)； n ─ 率定級數(shù)； x ─ 儀器內(nèi)溫度計讀數(shù)(℃ )
y ─ 標準溫度計讀數(shù)(℃)； A ─ 修正系數(shù)； R ─ 線性相關(guān)系數(shù)；
5.2.3溫度補償系數(shù)（b）計算
溫度補償系數(shù)（b）現(xiàn)場不需要率定，建議采用廠家值。
5.3 防水檢驗
一般情況下，滲壓計和電纜的防水檢驗可將其置入容器中浸泡24小時以上，然后測試絕緣值，絕緣應(yīng)大于200 MΩ。
如滲壓計在有水壓作用環(huán)境下運行，其防水性能需在壓力容器中加壓檢驗，最高壓力值根據(jù)滲壓計所處位置確定，檢驗壓力一般為額定壓力的1.2倍，加壓到規(guī)定的壓力值后測試其讀數(shù)（在加壓情況下滲壓計的讀數(shù)有所變化屬正常）和絕緣值，其絕緣值要求大于200 MΩ。
5.4 電纜連接
滲壓計引出4芯電纜，以芯線的顏色區(qū)分傳感器和溫度計，其中：紅色和黑色（不分正負極）為傳感器頻率測試的導(dǎo)線，綠、白兩色（不分正負極）為溫度計的導(dǎo)線。導(dǎo)線連接參見“附圖1為單支傳感器測試時導(dǎo)線連接示意圖”。
在現(xiàn)場加長滲壓計的電纜時，先將電纜頭護層剝開40~50mm，注意不要破壞屏蔽層，然后按照芯線的顏色錯落（臺階式）依次剝開絕緣層，剝絕緣層時應(yīng)避免將導(dǎo)體碰傷，芯線的焊接必須牢固，各芯線之間必須有絕緣層隔離，另外，屏蔽層也需要連接。
電纜接頭有兩種密封方法，一是硫化法，二是熱縮管法，至于采用任何一種連接方法，應(yīng)按規(guī)范規(guī)定或設(shè)計要求實施。
5.5 儀器編號
建議在電纜連接結(jié)束后即進行編號工序，在引出電纜上隔一定間距（10～15m）設(shè)置儀器編號，儀器編號需由2人操作，再由其他人員進行復(fù)核。
5.6滲壓計埋設(shè)
5.6.1 鉆孔
當滲壓計埋設(shè)在鉆孔內(nèi)時，在設(shè)計滲壓計埋設(shè)的位置鉆孔，鉆孔的深度和孔徑按設(shè)計要求實施，當滲壓計埋設(shè)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部或結(jié)構(gòu)的界面上時，鉆孔或不鉆孔埋設(shè)，附圖為滲壓計埋設(shè)在鉆孔內(nèi)的示意圖。
5.6.2 埋設(shè)準備
滲壓計埋設(shè)前取下透水石在沸水中煮三十分鐘左右，然后將透水石裝回滲壓計上，再把滲壓計裝入砂袋中并浸泡在盛水容器內(nèi)24小時以上。
5.6.3 鉆孔埋設(shè)
鉆孔驗收合格后，依次填入礫石、中砂，從容器內(nèi)取出滲壓計立即置入鉆孔內(nèi)然后依次填入砂子，滿足設(shè)計要求后所有砂漿或混凝土封孔。
5.6.4 其它埋設(shè)
當滲壓計埋設(shè)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部或結(jié)構(gòu)的界面上時，先在埋設(shè)位置填一層砂子，從容器內(nèi)取出滲壓計立即置于埋設(shè)位置，再使用砂子覆蓋，然后采取人工方法使用所埋設(shè)位置的界質(zhì)覆蓋滲壓計。
5.7 電纜埋設(shè)
滲壓計埋設(shè)完后，按設(shè)計要求走向敷設(shè)電纜，嚴格防止各種油類沾污腐蝕電纜，經(jīng)常保持電纜的干燥和清潔，電纜牽引時盡可能埋入混凝土中，或挖槽埋設(shè)，混凝土保護層厚度不小于10cm。在無法埋入時，盡可能穿管保護，保護管采用鍍鋅管或其它材料的管子，保護管固定需牢固。當電纜跨施工縫或結(jié)構(gòu)縫時，采用穿管過縫的保護措施，電纜在管中的部分應(yīng)盡量采取S形走式，防止由于縫面張開而拉斷電纜。
電纜一時不能引入監(jiān)測站時，可采用預(yù)埋電纜儲藏箱作為臨時測站。
5.8 防雷措施
在雷擊區(qū)，滲壓計應(yīng)與當?shù)氐姆览自O(shè)施連接。
6 測讀方法
6.1 觀測基準值的確定
滲壓計的基準值按規(guī)程規(guī)范確定。建議取埋設(shè)后的及時測值作為基準值。
6.2 測試
6.2.1 現(xiàn)場就近測試
單支滲壓計測試時，先將頻率計上的導(dǎo)線與測縫計的紅色和黑色（不分正負極）導(dǎo)線連接，依次測試各傳感器的測值。
然后，將頻率計上的兩根導(dǎo)線與溫度測試的綠、白兩色（不分正負極）導(dǎo)線連接即可測讀溫度。
6.2.2 引入集線箱測試
SDS系列滲壓計遠距離有線傳輸可達2000米以上，傳感器的導(dǎo)線引入集線箱測試時，頻率值和溫度值測試需各占用一個通道。將頻率計上的兩根導(dǎo)線與集線箱上的出線端子相連（不分正負極），依次測試頻率值和溫度。
6.2.3 聯(lián)接入自動化系統(tǒng)測試
目前，自動化系統(tǒng)一般都可接受電流、電壓、電阻、頻率和各種橋路的輸入，只要按自動化系統(tǒng)要求的連接方式將SDS系列滲壓計的頻率導(dǎo)線和溫度導(dǎo)線與其連接即可。
7 結(jié)果計算
7.1壓力計算
用式（式4）計算滲流滲壓水的壓力
P=KΔf2 （式4）
式中：
P─ 壓力（MPa）； K─靈敏系數(shù)(MPa/
)；
─頻率平方差( )；
─X時刻的頻率值；
─初始頻率值；
7.2“b”值修正
滲壓計計算可不進行溫度補償修正，如需修正，建議溫度補償系數(shù)可采用廠家值b＝0.005MPa/℃，采用（式5）計算。
P=KΔf2-bΔT （式5）
式中：
b ─ 溫度補償系數(shù)(MPa/℃)
ΔT =( T0-Tn) （式6）
式中：
ΔT─溫度差（℃） α─靈敏系數(shù)；
─ n時刻的溫度（℃）； 
─初始溫度（℃）
其它符號意義同計算式（式4）
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