ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
УДК 626/627:620.1 Группа Т86
СИЛА РАСТЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ТИПА ПСАС
ОСТ 34-72-648-83
Приказом Министерства энергетики и электрификации СССР от 02.12.1983 г. № 397 срок действия установлен
с 01.05.1984 г.
до 01.05.1989 г.
РАЗРАБОТАНЫ:
Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидротехники им. Б.Е. Веденеева
И.Б. Соколов
ИСПОЛНИТЕЛИ:
В.З. Хейфиц (руководитель тем), И.А. Бах, Д.Б. Радкевич, И.Р. Петрашень, Н.М. Халтурина, И.Р. Гальперин, Г.Н. Нефедова, Н.Ф. Блинов, Н.И. Чалый, С.Я. Эйдельман, И.Ш. Генфон
СОГЛАСОВАНЫ:
Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы Госстандарта
A.Д. Козлов
Министерством энергетики и электрификации СССР:
Главниипроект Л.И. Кудояров
Главное производственно-техническое управление по строительству
В.Г. Чумаченко
B.П. Панфилов
УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства энергетики и электрификации СССР № 397 от 02.12.83
Вводится впервые
Настоящий стандарт устанавливает методику выполнения измерения статической силы растяжения арматуры периодического профиля измерительными преобразователями силы арматурными струнными типа ПСАС (ТУ-34-28-10339-81) в железобетонных конструкциях гидротехнических сооружений.
1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ
1.1. При выполнении измерений должен быть применен измерительный преобразователь типа ПСАС, работающий с периодомером цифровым портативным типа ПВД (ТУ 34-28-10246-81).
1.2. Градуировочной характеристикой преобразователя ПСАС является полином 2-ой степени
F = Ах2 + Вх + С
или
где
F - значение измеряемой силы;
F0 - начальное значение измеряемой силы;
-значение
информативного параметра (частоты) выходного сигнала преобразователя;
Т - период выходного сигнала;
x0 - начальное значение информативного параметра выходного сигнала преобразователя;
А, В и С - постоянные коэффициенты, вычисленные по результатам градуирования преобразователя ПСАС.
1.3. Информативным параметром выходного сигнала преобразователя является период (частота), который измеряют вторичным измерительным прибором периодомером типа ПЦП.
1.4. Метрологические характеристики преобразователей и периодомера приведены в приложении № 1.
1.5. Системы измерения и регистрации информативного параметра выходного сигнала преобразователей могут быть трех исполнений, различающихся по уровню автоматизации:
1.5.1. Дистанционные системы с выводом кабелей преобразователей на ручные коммутаторы КП-24 и измерением сигналов с помощью портативного цифрового периодомера ПЦП-1.
1.5.2. Централизованные системы с встроенным цифровым периодомером с автоматизированным сбором и цифровой регистрацией данных измерений с помощью телетайпа и ленточного перфоратора.
1.5.3. Автоматизированные информативно-измерительные системы с встроенным цифровым периодомером на базе управляющих вычислительных комплексов, выполняющие обработку данных в масштабе реального времени.
1.6. Корпус преобразователя снабжен удлинителями из арматурной стали периодического профиля, вваренными в его торцы и предназначенными для соединения преобразователя с арматурой железобетонной конструкции.
1.7. Упругий элемент корпуса преобразователя покрыт чехлом, предохраняющим его от сцепления с бетоном.
1.8. Установку преобразователя в арматуру производят с помощью вспомогательных средств по справочному приложению № 2.
2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ
Метод измерения силы растяжения арматуры основан на ее однозначной связи с осевой деформацией растягиваемого силой арматурного стержня и осуществляется введением в разрыв контролируемого стержня упругого трубчатого элемента равного с ним сечения со струнным тензопреобразователем внутри.
3. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЯ
3.1. При выполнении измерений должны быть соблюдены следующие условия:
а) давление жидкости и газа в порах бетона должно быть не более 3 МПа;
б) щелочность окружающей среды должна быть не более рН 10;
в) рабочая область значений температуры: -30 ± 40°C.
4. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1. При подготовке к выполнению измерений должны быть проведены следующие предварительные работы по установке преобразователей.
4.1.1. После распаковки и перед установкой должен быть произведен внешний осмотр каждого преобразователя с целью проверки видимых повреждений, коррозии и т.д.
4.1.2. Перед установкой преобразователя в сооружение к нему подсоединяют кабель необходимой длины согласно проекту размещения контрольно-измерительной аппаратуры.
4.1.3. У каждого преобразователя должны быть проверены: сопротивление изоляции между токоведущей частью и корпусом с помощью мегомметра, которое должно быть не менее 1 МОм, и значение начальной частоты, которое не должно отличаться от начальной частоты, зафиксированной в протоколе поверки, более чем на 25 Гц.
4.1.4. Для установки преобразователя в стержне рабочей арматуры вырезают участок длиной
l = lпр. ± (10 ± 15) мм
где lпр. - длина преобразователя с удлинителями.
4.1.5. Преобразователь вваривают с помощью накладки или ванной сварки (см. справочное приложение № 2).
4.1.6. Вварку преобразователя в арматуру производят при непрерывном охлаждении его удлинителей.
4.1.7. Снимают и фиксируют начальные показания выходного сигнала преобразователя и монтируют кабель.
4.1.8. При уплотнении бетона вовремя бетонирования уплотняющие средства (вибраторы) должны располагаться не ближе 30-40 см от преобразователя.
4.2. При подготовке к выполнению измерений должны быть проведены следующие работы:
а) параметры контактирующей с преобразователем среды должны быть проверены на соответствие требованиям раздела 3 настоящего стандарта;
б) измерительная и регистрирующая аппаратура должны быть подготовлены к работе согласно их технической документации, утвержденной в установленном порядке.
4.3. Требования техники безопасности при подготовке к измерениям и проведении измерений должны соответствовать ГОСТ 12.1.019-79.
4.4. Измерения должны выполнять операторы, аттестованные в порядке, установленном руководством предприятия.
5. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
5.1. При выполнении измерений должны быть выполнены следующие операции:
5.1.1. Ручное или автоматическое подключение измерительной аппаратуры к преобразователю.
5.1.2. Регистрация выходного сигнала преобразователя в журнале наблюдений или на машинном носителе.
6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ И ИХ ОФОРМЛЕНИЯ
6.1. Обработку результатов измерения следует выполнять следующим способом:
6.1.1. Наблюдаемое значение измеренной силы растяжения в контролируемом стержне арматуры определяют по градуировочной характеристике преобразователя и к нему прибавляют поправку W, учитывающую систематическую составляющую погрешности измерения
при Fн < 0,2 FВ W = 0
при Fн ³ 0,2 FВ W = 0,8
где: FВ - верхний предел измерения преобразователя;
F = 0,2 FВ - соответствует моменту образования трещины в железобетонной конструкции.
6.2.2. Абсолютную погрешность измерения D определяют по формуле:
;
где: d - предел допускаемой основной погрешности преобразователя, приведенный к верхнему пределу измерения;
d = 0,02 при доверительной вероятности 0,9;
b - случайная составляющая погрешности измерения, обусловленная неоднородностью бетона;
b = 0,08 для бетона крупностью заполнителя до 40 мм при доверительной вероятности 0,9;
b = 0,13 для бетона с крупностью заполнителя до 80 мм при доверительной вероятности 0,9;
a - предел случайной погрешности, с которой определена поправка к результату измерения,
a = 0 при Fн < 0,2 FВ;
a = 0,08 FВ при Fн ³ 0,2 FВ.
6.2. Результат измерения должен быть представлен математическим ожиданием измеренной силы растяжения арматуры, содержавшим две значащих цифры и пределом допускаемой погрешности измерения с доверительной вероятностью 0,9.
6.3. Результаты измерения силы растяжения арматуры в железобетонных конструкциях должны быть оформлены записью в журнале или на машинном носителе.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное
Метрологические характеристики измерительных струнных арматурных преобразователей силы типа ПСАС
Диапазон измерения, кН:
ПСАС-20 ............................................................................................................. 1,6-86
ПСАС-28 ............................................................................................................. 3,2-160
ПСАС-40 ............................................................................................................. 6,4-320
Импеданс, кОм ................................................................................................... 0,2-0,3
Выходной электрический сигнал ................................................................ затухающие колебания
электродвижущей силы
Диапазон периодов выходного сигнала (рабочий), мкс ....................... 450-1250
Амплитуда выходного сигнала, измеренная в интервале времени
от 100 до 200 периодов, не менее, мВ ........................................................ 5
Основная погрешность, приведенная к верхнему пределу
измерений, % ...................................................................................................... ±2
Вариация показаний, приведенная к верхнему пределу
измерений, %, не более ................................................................................... 1
Метрологические характеристики периодомеров типа ПЦП-1
Диапазон измерения периодов, мкс ............................................................ 400-2000
Входное сопротивление на частоте 1500 Гц, кОм ................................. 3+0,2
Параметры импульса запроса на нагрузке 120 0м ±20%:
амплитуда напряжения, В ............................................................................. 150±15
длительность на уровне 0,1 амплитудного значения, мс ..................... 0,5±0,2
Характеристики относительной погрешности:
предел допускаемой систематической составляющей, % .................... +0,1
предел допускаемого среднего квадратического отклонения
случайной составляющей, % ........................................................................ ±0,05
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
Установка преобразователя силы арматурного струнного (ПСАС) в случае, когда его диаметр совпадает или незначительно отличается от диаметра рабочей арматуры
1 – рабочая арматура; 2 – удлинитель ПСАС; 3 – корпус ПСАС;
4 – изоляция; 5 – ванный стык