GB/T 3409的本部分规定了差动电阻式钢筋计的结构组成、规格及主要参数、技术要求、试验方法、检验规则及标志、使用说明书、包装、运输和贮存等。本部分适用于埋设在混凝土建筑物内部监测结构物中钢筋应力的差动电阻式钢筋计。 GB/T 3409.1-2008 大坝监测仪器钢筋计第1部分：差动电阻式钢筋计 GB/T3409.1-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 07. 060
中华人民共和国国家标准
GB/T 3409.1—2008
代替GB/T3409—1994
大坝监测仪器
钢筋计
第1部分：差动电阻式钢筋计
Instrument for dam monitoring-Rebar strain meter-Part 1: Unbonded elastic wire resistance rebar strain meter2008-04-09发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标化管理委员会
数码防伤
2008-07-01实施
GB/T3409大坝监测仪器钢筋计》分为三个部分：-第1部分：差动电阻式钢筋计；第2部分：振弦式钢筋计；
一-第3部分：电阻式钢筋计。
GB/T 3409.1—2008
本部分为GB/T3409的第1部分，代替GB/T3409—1994差动电阻式钢筋计》。本部分是对GB/T3409—1994《差动电阻式钢筋计》的修订，本部分与GB/T3409—1994相比主要变化如下：
--在4.3的表1中，增加了大断面直径的钢筋计规格；在第5章中，修改了“过范围限”、“稳定性要求”等内容；在6.10.5.7.11中，增加了机械环境适应性指标及试验方法；修改并补充了“标志”、“使用说明书”、“包装”“运输”及“贮存”等相关内容。本部分的附录A为规范性附录。
本部分由中华人民共和国水利部提出并归口。本部分主要起草单位：水利部水文仪器及岩上工程仪器质量监督检验测试中心、国电南京电力自动化设备总厂，国网南京自动化研究院、水利部南京水利水文自动化研究所。本部分参加起草单位：全国工业产品生产许可证办公室水文仪器及岩土工程仪器审查部。本部分主要起草人：张德康、赵越、卢有清、章一新、石明华。本部分参加起草人：陆旭。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-GB3409-1982,GB/T3409—1994。I
1范围
大坝监测仪器钢筋计
第1部分：差动电阻式钢筋计
GB/T 3409.1—2008
GB/T3409的本部分规定了差动电阻式钢筋计的结构组成.规格及主要参数、技术要求、试验方法、检验规则及标志、使用说明书、包装、运输利贮存等。本部分适用于埋设在混凝士建筑物内部监测结构物中钢筋应力的差动电阻式钢筋计。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T3409的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括助误的内容）或修订版均不适用于本部分，然面，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T191包装储运图示标志
GB/T5080.7—1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案
GB/T 6388
运输包装收发标志
GB9969.1工业产品使用说明书总则GB/T15406--2007岩土工程仪器基本参数及通用技术条件GB/T15464仪器仪表包装通用技术条件GB/T50279岩土工程基本术语标准3术语和定义
GB/T50279确立的以及下列术语和定义适用于GB/T3409的本部分。3.1
钢筋计rebar strain meter
测量钢筋应力的传感器。
差动电阻式钢筋计unbonded elastic wireresistance type rebar strainmeter以一对差动变化的金属丝作为敏感元件测量钢筋应力的筋计（以下简称钢筋计）。3.3
电阻比（Z)
resistance ratio
敏感元件中两个差动变化的金属丝电阻值R，和R。之比。2-
自由状态电阻比(Z,）free state resistance ratic钢筋计在与电阻比变化量相对应的输人量为零时的电阻比测值。3.5
0C计算电阻值(R'）0Ccalculatedresistancevalue对钢筋计0℃以上部分的电阻值与温度之间的校准曲线。用独立线性度方法拟合的直线在电阻值轴上的截距，单位为欧姆(n)。
GB/T 3409,1—2008
temperature constant above o℃0℃以上的温度常数(K）
对钢筋计0℃以上部分的电阻与温度之间的校准曲线。用独立线性度方法拟合的直线的斜率，单位为摄氏度每嗽姆(℃/α)。
o℃ 以下的温度常数(K\) temperature constant undcr o℃用于计算差动电阻式钢筋计0℃以下温度用的温度常数，单位为摄氏度每欧姆(℃/Q)。3.8
最小读数（）minimumreading
筋计在全显程内相应于输出电阻比变化0.01%时的被测量的值。3.9
温度修正系数(b)
temperaturecorrection coefisient用于修正钢筋计的电阻比测值中因温度变化所引起的系统误差，按每1需修正的被测量计。4结构组成、规格及主要参数
4.1结构组成
钢筋计由连接杆，钢套、应变敏感元件及引出电缆四个主要部分组成，如图1所示。连接杆；
—制紧螺钉;
3--应变敏感元件；
4-钢套：
引出电缆。
图 1钢筋计结构图
4.2电路简图
钢筋计的电路简图如图2所示。
R—与钢筋计变向向的钢丝的电阻值，单位为欧姆(a);R2——与钢筋计变形反向的钢丝的电阻值，单位为欧姆(a)：Ti,f2引出电缆三芯线的电阻值，单位为欧姆（n)，图2 电路简图
4.3规格及主要参数
差动电阻式钢筋计主要参数应符合表1的规定。表1主要规格参数
规督参数
性能参数
5技术要求
5.1工作环境条件
长度(L)/mm
有效端面直径(d)/mm
应力测益范围
压缩/MPa
拉伸/MPa
最小读数(f)/MPa/0.01%
0时自由状态电硼比(Z.)
温度测盘范围/℃
钢筋计应能在以下环境中正常工作：a）温度：-25℃～+60℃；
b)大气压力:86 kPa~106 kPa;
c）在 0. 5 MPa或规定的水压力下。5.2外观
GB/T3409.1—2008
16,18,20,22.25.28.32.36,40
0.800 0~1.200 0
- 25 ~+ 60
钢筋计的密封壳体不应有锈斑、明显划痕及凹陷损伤；端部表面应光洁；引出电缆橡套应无损伤。5.3性能参数
5.3.1最小读数（f)
钢筋计最小读数()应符合表1中有关规定。5. 3. 2 0℃时自由状态电阻比(Zg)钢筋计在0℃时自由状态电阻比(Z.)应符合表1中有关规定。5.3.3端基线性度()
钢筋计的端基线性度不应超过拉量程输出量的士2.0%。5.3. 4 滞后(α)
钢筋计的滞后误差不应超过拉量程输出录的土1.0%。5.3.5不重复度（α\）
钢筋计的不重复度不应超过拉量程输出量的土1.0%。5. 4温度测量误差
钢筋计的温度测值经电阻L比变化量修正后，其误差不应超过士0.5℃。5.5绝缘性能
在下列条件下钢筋计的绝缘电阻应大于50MQ2：a）在温度为α℃冰水混台物中；b）在温度为 60℃水中；
c）在 0. 5 MPa 或规定压力的水中。5.6过范围限
5.6.1应力过范图限
钢筋计应具有承受测量范围上限值1.2倍的能力，恢复至正常测量范国后，其性能应满足5.3.3、5.3.4,5.3.5等的要求：
GB/T 3409.1—2008
a）端基线性度误差不应超过拉量程输出最的士2.0%，b）非直线度不应超过拉量程输出量的1.0%；t）不重复度不应超过拉量程输出量的1.0%。5.6.2温度过范围限
钢筋计应具有能承受一30℃及十70℃的温度过范国限能力。当环境温度自然恢复至常温后，其性能仍应满足5.3、5.4、5.5等的要求。5.7温度修正系数及温度修正误差钢筋计温度修正的校准曲线（因温度变化所引起的应力测值的误差与温度之间的关系曲线）其端基线性度误差以电阻比值计，不应超过0.02%。5.8稳定性
5.8.1高温稳定性
钢筋计在经受环境温度为十60℃历时48h的高温试验后，其性能应满足如下要求：a）实测的0℃电阻值变化量不应超过土0.1:b）最小读数于值的相对变化量不应超过士2%；c）绝缘电阻应符合5.5的规定。5. 8.2长期稳定性
钢筋计拉伸至测量范围上限值后，卸载至自由状态，如此循环20个周期后，其性能应满足如下要求．
实测的0℃电阻值变化量不应超过十0.1a；a)
最小读数了值的相对变化量不应超过土2%；b)1
e）绝缘电阻应符合5.5的规定。5.9机械环境适应性
在包装状态下，钢筋计应能承受运输、装卸、搬运过程中可能出现的振动、跌落等意外情况，其各项性能及功能应正常。
经机械环境适应性试验后，其性能仍应满足如下要求：a）实测的0℃电阻值变化量不应超过±0.12；b）最小读数于值相对变化量不应超过士2%；c）绝缘电阻应符合5.5的规定。5.10可靠性
钢筋计的可靠性要求用平均寿命（MTTF)来描述，其MTTF应不小于40000h。6试验方法
6.1试验设备
试验设备包括：
a）压力容器(增压装置)：
b）一级材料试验机：
精密压方表：
d）差动电阻式钢筋计检测仪；
高低温湿热试验箱：
恒温水槽（工作区域最大温差不应超过土0.1℃）；f)
冰点槽：
二等水银温度计：
100V兆欧表：
j）跌落试验台；
k）振动系统。
6.2环境试验条件
6.2.1参比试验大气条件
参比性能试验应在以下大气条件下进行：a)温度:18℃~22℃;
b）相对湿度：60%～75%；
c）大气压力：86kPa~106kPa。
6.2.2正常试验大气条件
GB/T 3409.1—2008
当钢筋计不可能或无必要在参比测试条件下进行试验时，推荐采用下述大气条件：温度：15℃～35℃（在每项试验期间，允许的温度变化不大于1℃/h）；a)
b）相对湿度：不大于85%；
c）大气压力：86kPa~106kPa.
6.3试验方法
6.3.1工作环境测试
必要时，以5.1规定环境按GB/T15406一2007的7.3.4进行试验，结果应工作止常，表面无锈蚀，剥落等。
6.3.2外观
目测检验,应满足 5. 2 的要求。6. 3. 3性能试验
6.3. 3. 1 试验要求
6.3.3.1.1钢筋计应在正常试验大气条件下预先置放24h以上。6.3.3.1.2钢筋计安装于材料试验机后的电阻比与安装前的自由状态电阻比之间相差不应超过±20×0.01%。
6.3.3.1.3校准点通带应包括据点和满量程点，并均勾收布5~11点；校准循环一般取3次。校准所得原始数据应尽可能不含可疑数据和不合理数据，以保证校准的可靠性和计算结果的正确性。6.3.3.2端基线性度
对受试钢筋计施加不少于3次的加、卸负荷校谁循环后，先测量钢筋计零测试点的电阻比之后，逐渐拉伸钢筋计（上行）。每到一测试点测读一个电阻比，全量程共测得个电阻比。然后，反向（下行）重复上述过程，同样测得1个电阻比，共完成3次循环。分别计算上行及下行各测试点电阻比测值的平均值(Z.)及(Z.)。而后，按式(1)计算各点总平均值。(Z.) = (2u)±(2)wwW.bzxz.Net
式中：
(Z.)——上、下行第测试点电阻比测值的总平均值；(Z.),——上行第i测试点电阻比测值的平均值;(Z.),—下行第i测试点电阻比测值的平均值。各测试点的理论值Z.由式(2)确定：47
(z.): - -
式中：
i——-测试点序数(0、1、、n)
测最范围上限值及下限值各白的三次电阻比测值的平均值之差。AZ-
GB/T 3409.1—2008
计算各测试点电阻比值的偏差，按式(3)计算：8 = (Z.), —(Z):
令偏差值巾最大者为AI，则钢筋计的端基线性度误差,按式(4)计算：X100%
钢筋计的端基线性度误差应满足 5. 3. 3 的要求。6.3.3.3滞后（t）
滞后检验可结合 6. 3. 3.2同时进行。计算出端基线性度误差检验时的每一次循环中各测试点上行及下行两个电阻比测值之间的差值。其中最大差值令为△，则钢筋计的后按式（5)计算：A
×100%
钢筋计的滞后应满足5.3.1的要求。6.3.3.4不重复度(α)
（5）
不重复度误差检验可结合6.3.3.2同时逃行。计算出端基线性度误差检验时的三次循环中各测试点上行及下行各自的三个电阻比测值之间的最大差值，其中最大者令为A，则钢筋计的不重复度误差按式(6)计算：
×100%
钢筋计的不重复度误差应满足 5.3.5的要求。6.3.3.5最小读数（)
最小读数了值由式(7)确定：
式中：
A一-钢筋计有效端面面积，单位为平方厘米（cm\）P-—-试验的最大拉方,单位为于牛(kN)。钢筋计的最小读数应满足5.3.1的要求，6.3. 4温度测量误差
钢筋计在一25℃.0℃30℃、60℃四个温度点附近的任一测试点的实际温度与通过实测电阻比和电阻值所计算的温度(见附录 A)之间的最大差值应满足5,4的要求。6.3.50℃时自由状态电阻比(Z.）在温接测量误差检验时，实测的钢筋计0℃时自由状态电阻比（Z）应符合表1的要求。6.3.6绝缘性能
钢筋计在5.5规定的试验条件下，分别进行历时0.5h的试验（试验时引出电缆端部应防止进水）。然后用额定直流电压为100V的兆欧表量测电路与密封壳体之间的绝缘电阻。绝缘电阻应不小于50M2.
6.3.7过范围限
6.3.7. 1应力过范围限
对性能检验合格的钢筋计施加测量范围上限值及下限值的1.2倍的应力，恢复到自由状态，重复三次；然后按本标准6.3.3进行静态性能检验，结果应满足5.6.1的要求。6, 3,7. 2温度过范围限
将钢筋计先后暨于一30℃及70℃两种环境温度下，各恒温6h，钢筋计输出稳定，当环境条件恢复至参比测试条件后，其性能应满足5.6.2的要求。6
6.3.8温度修正系数及温度修正误差GB/T 3409.1—2008
然后将钢筋计放入冰点槽及恒温水槽中。在0℃、20℃，40℃以及60℃四个温度点附近各选择一个测试点，到达每档温度并稳定后各保温2H，测量各测试点稳定温度下的电阻比，钢筋计的温度修正系数及温度修正误差由下式算出：温度修正系数：
温度修正误差：
式中：
6 = bo - F(Z. - ZI)
a 1Z, -Z, I mox
%—固定装置的线膨胀系数，单位为负-次方摄氏度（℃1)；T—最高温度,单位为摄氏度(℃);22——最高温度时实测电阻比；zr
0℃时实测电阻比；
各测试点实测电阻比：
各测试点对应的电阻比端基线理论值。2
钢筋计的温度修正误差应满足5,7的要求。6.3.9稳定性检验
6.3.9.1高温稳定性
将钢筋计置于恒温箱内，逐渐升温至60℃。恒温48h后随箱恢复至常温，其性能应满足5.8.1的要求。
6. 3.9.2长期稳定性
格钢筋计安装在材料试验机上，在正常试验大气条件下，拉仲至测量范围上限值后再卸荷至零点，媚此循环20个周期。试验后，其性能应满足5.8.2的要求。6. 3. 10机械环境造应性
6.3.10.1振动
在运输包装状态下，设置振动系统的扫频振动频率为10Hz~150Hz10Hz，扫频速度为1倍频程/min，加速度为2g，对钢筋计进行循环三个周期/单轴振动试验。试验后测试其性能，应能满足5.9的要求。
6.3.10.2自由跌落（选做）
在运输包装状态下，设置自由跌落机的跌落高度为300mm1,将钢筋计自由跌落在平滑、坚硬的混凝土面或钢质面上，共进行三次跌落试验。试验后测试其性能，应能满足5.9的要求。6,3.11可靠性试验
可靠性试验参照GB/T5080.7—1986规定执行。7检验规则
7.1出厂检验
7.1.1钢筋计应遂台进行出户检验。7.1.2出厂检验应按6.3.2~6.3.6的规定分别进行检验，检验结果应完整保存，备查。7.1.3钢筋计经检验合格并签发产品检验合格证后方能出厂。7.2型式检验
7.2.1钢筋计当出现下列情况之一时,应进行型式检验：a）正带生产过程中，定期或积累一定产量时应进行检验；GB/T 3409.1-2008
b）正式生产后，因结构、材料、工艺有较大改变，可能影响设备性能时；c）产品长期停产后又恢复生产时；d）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差另时，国家质量技术监督机构提出进行型式检验要求时；e)
f)新型设备或老产品转厂生产的试制定型鉴定；g）合尚规定进行型式检验时。
7.2.2型式检验应按6.3规定的全部试验项月（设备可靠性试验除外）进行全性能检验。7.2.3型式检验的样品应从经出厂检验合格的产品中随机抽取，一般单机台数不应少于三台，若产品总数少于三台，则应全检。
7.2.4可靠性试验为非型式检验项目，可通过专项试验进行，也可以在运行或鉴定移交时进行统计。7.2.5检验结果的评定：型式检验中有一台及以上单机产品不合格时，应加倍抽取该产品进行检验。若仍有不合格时，则判该批产品为不合格若全部检验合格，则除去第一批抽样不合格的单机产品，该批产品应判为合格。
8标志、使用说明书
8.1标志
8.1.1产品标志
在钢筋计上应具有产品型号及出厂编号等。8.1.2装标志
在钢筋计的包装箱的适当位置，应标有显著牢固的包装标志，内容包括：设备型号及名称；
设备数量：
箱体尺寸(mm)；
d）净重或毛重(kN)；
e）运输作业安全标志；
f)到站(港)及收货单位；
g）发站(港)及发货单位；
h）国家工业产品生产许可证标志及编号。8.1.3钢筋计的包装储运图示和收发货标志，应按照GB/T191和GB/T6388的有关规定正确选用，8.2使用说明书
钢筛计的使用说明书内容应按GB9969.1的规定。9包装、运输、贮存
9.1包装
9.1.1钢筋计的包装应符合牢固、美观和经济的要求，应做到结构合理、紧凑、防护可靠，在正掌储运、装卸条件下，应保证设备不致因包装不普而引起设备损坏，散失，锈蚀、长筹和降低准确度等。9.1.2产品包装时，周围环境及包装箱内应清清、干燥、无有害气体、无异物。9.1.3产品包装后，其包装件重心应尽量靠下且居中，在箱内必须予以支撑、垫平，卡紧，设备可移动的部分应移至使产品具有最小外形尺寸，并加以固定。9.1.4产品的防震、防潮、防尘等防护包装按GB/T1.5464中的有关规定进行。9.1.5随机文作应齐全，文件清单如下：a）装箱单；
b）产品出厂合格证明书；
）产品使用说明书，
d）出厂前的检验测试文件；
e）产品技术条件规定的其他文件。9.1.6
6随机文件应装入塑料袋中，并放置在包装箱内。9.2运输
按本标推的规定进行包装的产品应能适应各种运输方式。3贮存
9.3.1包装状态下的钢筋计应能适应以下此存环境条件：a）贮存环境温度：一30℃～+70℃；b）些存环境相对湿度：不大于85%，GB/T3409.1—2008
9.3.2长期贮存状态下的钢筋计，其贮存场所应选择通风、干燥的室内，附近应无酸性、碱性及其他腐蚀性懒质存在。
GB/T 3409.12008
附录A
（规范性附录）
差动电阻式钢筋计测量温度的参数A.1差动电阻式钢筋计电阻值与温度之间的校准曲线当钢筋计的电阻不变时，钢筋计的电阻值与温度之间的校准曲线在其温皮测量范围内用式（A.1）二次方程拟合时，可以得到小于0.1℃的一致性误差。R, = R,(1+at+p-)
式中：
R.-··钢筋计在t℃时的电阻值，单位为欧姆(2)；被测温度，单位为摄氏度（℃）；R。——钢筋计在0℃时的实测电阻值，单位为欧姆(α)；一次项电阻温度系数，单位为负一次方摄氏度(℃-1)；β——一次项电阻温度系数，单位为负二饮方摄氏度(℃-2)。(A.1)
同一种规格的钢筋计，一次及二次项的电阻温度系数。和β值取决于所用钢丝及钢筋计内部引线材料的性质，同一批材料做成的同一种规格的钢筋计具有相尚的系数α和β值。A.2校准曲线的拟合折线
R,=+十
图A1校准曲线的拟合折线
二次的拟合曲线在使用二很不方便，而采用直线拟合在整个温度测量范圖内误差太大因此，根据温度测量精度的要求，并考虑到应用上的方便，对差动电阻式钢筋计的电阻温度校准曲线的拟合作如下规定：
a）在零上温度测量范围内，以独立线性度方法作拟合直线，如图A.1中直线pg，其方程式为：R, = R,
式中：
+R(a+PT)t
温度测量范围的上限值，单位为摄氏度(℃)；(A.2)
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