ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
УДК 626/627:620.1 Группа Т86
ЛИНЕЙНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ БЕТОНА.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ТИПА ПЛДС
ОСТ 34-72-650-83
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 относительной линейной деформации сжатия или растяжения бетонных конструкций гидротехнических сооружений измерительными преобразователями линейных деформаций струнными типа ПЛДС /ТУ 34-28-10341-81/.
1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
1.1. При выполнении измерений должен быть применен измерительный преобразователь типа ПЛДС, работающий совместно с портативным цифровым периодомером типа ПЦП (ТУ 34-28-10246-81),
1.2. Градуировочной характеристикой преобразователя ПЛДС является полином 2-ой степени
у = Ах2 + Вх + С
или
где
y - значение измеряемой физической величины (деформации);
Dy - начальное значение измеряемой физической величины;
- значение
информативного параметра (частоты) выходного сигнала преобразователя (Т
- период выходного сигнала);
x0 - начальное значение информативного параметра сигнала преобразователя;
А, В и С - постоянные коэффициенты, вычисленные по результатам градуирования преобразователя ПЛДС
1.3. Информативным параметром выходного сигнала преобразователя является период (частота), который измеряет вторичный измерительный прибор периодомер типа ПЦП.
1.4. Метрологические характеристики преобразователя и периодомера приведены в обязательном приложении № 1.
1.5. Системы измерения и регистрации информативного параметра выходного сигнала преобразователя могут быть трех исполнений, различавшихся по уровню автоматизации:
1.5.1. Дистанционные системы с выводом кабелей преобразователей на ручные коммутаторы КП-24 и измерением сигналов с помощью периодомера ПЦП-1.
1.5.2. Централизованные системы с встроенным периодомером типа ПЦП с автоматизированным сбором и цифровой регистрацией данных измерений с помощью телетайпа и ленточного перфоратора.
1.5.3. Автоматизированные измерительные системы с встроенным периодомером типа ПЦП на базе управляющих вычислительных комплексов, выполняющие обработку данных в масштабе реального времени.
1.6. При определении деформации в бетонных конструкциях устанавливают только один или группу (розетку) в зависимости от вида напряженного состояния конструкции.
1.6.1. Схема расположения преобразователей в розетках и возможные приспособления для установки преобразователей приведены в приложении № 2.
2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ
Метод измерения линейных деформаций в напряженной бетонной конструкции основан на измерении расстояния между двумя анкерами преобразователей предварительно заключенных в бетон, и его изменения; - деформация напряженного элемента исследуемой конструкции вызывает взаимное смещение связанных с ним анкеров преобразователя, между которыми расположен струнный тензопреобразователь.
3. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЯ
При выполнении измерений должны быть соблюдены следующие условия:
а) необходимо изолировать рабочую часть преобразователя между анкерами от сцепления с бетоном;
б) в области расположения анкеров (на 3-4 см от них) преобразователя не должно быть заполнителя с диаметром большее 100 мм;
в) щелочность среды окружающей бетон должна быть не более рН 10;
г) рабочая область значений температуры: -30 ¸ +50 °С.
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 для каждого преобразователя должен быть произведен внешний осмотр с целью проверки видимых повреждений, коррозии и т.д.
4.1.2. 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.
4.1.3. Анкера очищают и промывают бензином.
4.1.4. Преобразователи устанавливают с помощью разборных каркасов (см. справочное приложение № 2), с надетой на стержни неизвлекаемой рамки полихлорвиниловой трубкой и приваренных монтажными головками к стопорным стержням.
4.1.5. Монтаж преобразователей в каркасе с заданной ориентацией относительно осей сооружения производят с помощью вязальной проволоки, начиная с вертикальных преобразователей.
4.1.6.По окончании монтажа удаляют стопорные винты и снимают контрольный отсчет.
4.1.7. Бетонирование пространства внутри каркаса осуществляют вручную с отбором заполнителя крупностью свыше 100 мм при уплотнении смеси с внешней стороны каркаса ручным вибратором.
4.1.8. После уплотнения бетонной смеси на верхней рамке обрезают проволочные растяжки, отвинчивают наконечники и снимают верхнюю рамку и по одному выворачивают из монтажных головок и извлекают из бетона зажимные стойки.
4.1.9. Присоединение кабеля проектной длины к преобразователю осуществляют сваркой или пайкой жил и горячей вулканизацией с помощью полевого вулканизатора ВП-36.
4.2. При подготовке к выполнению измерений 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 выполнения измерений статической относительной линейной деформации сжатия или растяжения бетонных конструкций должны быть выполнены следующие операции:
а) в зависимости от типа исполнения системы (см. п. 1.5) подключение измерительной аппаратуры к преобразователю должно быть произведено вручную или автоматически;
б) результаты отдельных наблюдений информативного параметра выходного сигнала преобразователя должны быть зарегистрированы вручную (в журнале наблюдений) или автоматически (на машинном носителе).
6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ И ИХ ОФОРМЛЕНИЕ
6.1. Обработку результатов измерения следует выполнять следующим способом:
6.1.1. Наблюдаемое значение измеренной линейной деформации определяют по градуировочной характеристике и умножают на коэффициент K, учитывающий систематическую составляющую погрешности.
K = I – 1,7 – l / d
где: d - диаметр изолированной части ПЛДС в мм (4,5);
l - база ПЛДС в мм.
6.1.3. Абсолютная погрешность измерения определяют по формуле:
где
d - предел допускаемой основной погрешности преобразователя, приведенный к верхнему пределу измерения, d = 0,02 при доверительной вероятности 0,9;
eв - верхний предел измерения преобразователя;
b - случайная составляющая погрешности измерения, обусловленная неоднородностью бетона при доверительной вероятности 0,9
для бетона с крупностью заполнителя до 40 мм - 0,08;
для бетона с крупностью заполнителя до 80 мм - 0,13.
eн - измеряемая деформация.
6.2. Результат измерения должен быть представлен:
6.2.1. Математическим ожиданием, содержащим две значащих цифры и пределом погрешности с доверительной вероятностью 0,9.
6.3. Результаты измерений должны быть оформлены записью в журнале или на машинном носителе.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное
Метрологические характеристики измерительных струнных преобразователей линейных деформаций типа ПЛДС
Диапазон измерения, ед. отн. деформации, в 10-3:
ПЛДС-400, ПЛДС-1000, ПЛДС-2000 ......................................................... от минус 0,5 до плюс 2
ПЛДС-5000 ........................................................................................................ от минус 0,2 до плюс 0,8
ПЛДС-400Р, ПЛДС-1000Р, ПЛДС-2000Р .................................................. от минус 2,0 до плюс 0,5
Импеданс, кОм .................................................................................................. 0,2-0,3
Выходной электрический сигнал ............................................................... затухающие колебания
электродвижущей силы
Диапазон периода выходного сигнала (рабочий), мкс ........................ 450-1250
Амплитуда выходного сигнала, измеренная в интервале
времени от 100 до 200 периодов, мВ не менее ........................................ 5
Предел допускаемой основной погрешности, приведенной 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
Разборный каркас для объемной розетки
1 –съемная рамка; 2 – зажимная стойка (съемная); 3 – проволочная растяжка;
4 – стопорный стержень; 5 – преобразователь