Overview

Vibrating Wire Axial Force Meter tersusun dari baja bulat bertegangan, penjepit kawat (string clamp), koil induksi, serta kawat baja berkekuatan tinggi. Prinsip kerjanya menggunakan rangkaian eksitasi yang menggerakkan koil sensor.

Ketika frekuensi sinyal eksitasi mendekati frekuensi alami kawat baja, kawat akan mencapai resonansi dengan cepat. Setelah sinyal eksitasi dihentikan, kawat baja tetap bergetar pada frekuensi alaminya selama periode waktu tertentu.

Sinyal getaran ini kemudian diproses oleh rangkaian pemantau instrumen akuisisi melalui penyaringan, penguatan, dan pembentukan sinyal. Setelah itu, instrumen mengukur periode pulsa sinyal induksi untuk memperoleh frekuensi getaran kawat, yang kemudian digunakan dalam perhitungan gaya aksial.

Struktur internal alat ini ditunjukkan pada gambar berikut:

Load Force Calculation Formula – Vibrating Wire Axial Force Meter

Perhitungan gaya beban (F) pada Vibrating Wire Axial Force Meter didasarkan pada hubungan frekuensi getaran kawat baja dengan gaya aksial yang bekerja. Rumus umum yang digunakan adalah:

F=K×(fi2−f02)+Kt×(Ti−T0)F = K \times (f_i^2 – f_0^2) + K_t \times (T_i – T_0)F=K×(fi2​−f02​)+Kt​×(Ti​−T0​)

Keterangan parameter:

• F : Gaya beban yang diukur oleh vibrating string axial force meter, satuan kN.
• K : Koefisien hubungan linier antara nilai frekuensi dengan gaya beban, juga disebut koefisien sensitivitas. Sudah dikalibrasi di pabrik. Satuan: kN/Hz².
• fi : Nilai frekuensi pada saat pengukuran ke-i, satuan Hz.
• f0 : Nilai frekuensi referensi pada kondisi awal (setelah gaya awal atau pre-force diterapkan), satuan Hz.
• Kt : Koefisien hubungan antara gaya beban dengan suhu. Satuan: kN/℃.
  (Catatan: nilai ini sangat kecil ≈ 0, sehingga pengaruh suhu dapat diabaikan).
• Ti : Suhu saat pengukuran, satuan ℃.
• T0 : Suhu saat inspeksi pabrik/pengiriman, satuan ℃.

Characteristics – Vibrating Wire Axial Force Meter

• Cocok digunakan di lingkungan keras.
• Umur pakai panjang dengan keandalan tinggi.
• Akurasi data tinggi serta hasil pengukuran yang stabil.
• Performa suhu yang stabil sehingga hasil tidak terpengaruh perubahan lingkungan.
• Akurasi sesuai dengan tabel kinerja produk.
• Tingkat respons tinggi, anti-interferensi, serta sensitif terhadap beban terkonsentrasi.

Application Scenarios

• Pemantauan gaya aksial pada penyangga konstruksi terowongan subway.
• Monitoring axial force pada sistem penyangga di goaf (ruang tambang bekas galian).
• Pemantauan gaya aksial penopang baja pada jembatan dan terowongan.
• Uji beban statis tiang pancang (static pile load monitoring).

Specifications – MAS-AXF Series Vibrating Wire Axial Force Meter