Có nhiều dụng cụ để đo dộ võng, ở đây ta nghiên cứu 3 loại thông dụng đang dùng nhiều ở Việt Nam
2.3.2.1 Võng kế maximốp
Võng kế maxiốp gồm: đồng hồ (1) nối với (2) thang chia và hai kim, thang chia lớn ứng với kim dài, thang chia nhỏ ứng với kim ngắn. Khi kim dài quay đợc một vòng (100 vạch trên thang chia lớn) thì kim ngắn quay đợc một vạch, do vậy khi đọc kim ngắn đọc đến hàng trăm
còn kim dài đọc đến hàng chục và đơn vị, thí dụ khi kim ngắn nằm giữa hai số 15 và 16, kim dài nằm ở số 32 thì đọc là 1532 (cũng có thể đọc là 15.32 khi lấy vạch trên kim ngắn làm chuẩn). Thông thờng một vạch trên thang chia lớn tơng ứng với chuyển vị là 0.1mm, khi đó (1) vạch trên thang chia nhỏ tơng ứng với chuyển vị 10mm. Trống quay (2) liên hệ với kim thông qua hệ thống bánh răng nên khi trống quay (2) quay thì các kim đồng hồ cũng quay theo. Trên trống (2) quấn một sợi dây khơng dãn (thờng quấn từ 2 đến 3 vịng), một đầu dây buộc vật nặng A(chừng 20kg) thả xuống đáy sông tạo thành điểm cố định. Cũng có thể thay vật nặng A bằng cách buộc đầu dây vào cọc ở phía d- ới, tuy nhiên dù là vật nặng hay cọc thì vẫn phải đảm bảo cho dây theo phơng thẳng đứng, đầu còn lại buộc vào vật nặng B (chừng 0.4 đến 0.5kg) ,vật B treo lơ lửng trên khơng, mục đích để kéo căng sợi dây từ A đến B (hình 2-18)
Hình 2-18: Dụng cụ đo võng Maxximốp
Khi đo chuyển vị ở một điểm nào thì dụng cụ đo đợc gắn tại điểm đó. Tại mỗi điểm đo đọc khơng tải trớc và sau. Lúc có tải điểm
đo chuyển vị thẳng đứng lên hoặc xuống, vì A cố định nên B cũng lên hoặc xuống làm trống quay và kim quay theo, khi kim ổn định đọc đợc giá trị có tải. Số vạch chênh lệch ∆V đợc tính theo cơng thức
0 02 2 t s i V V V V + ∆ = − trong đó: Vi- số đọc có tải lần i
Vot và Vos là số đọc không tải trớc và sau lần i Từ∆V dễ dàng tính đợc chuyển vị thẳng đứng
Võng kế Macximốp có u điểm thao tác dễ dàng, kết quả đo chính xác, tuy nhiên chỉ dùng đợc trong trờng hợp sông không sâu, nớc chảy không lớn và thuyền bè qua lại không va chạm vào dây thả vật A.
2.3.2.2 Indicator (cịn gọi là đồng hồ so)
Indicator (hình 2-19) gồm đồng hồ (1) có hai thang chia và hai kim tơng ứng giống nh macximop. Giá trị một vạch trên thang chia lớn cho sẵn trên mặt đồng hồ, thờng có hai loại: giá trị một vạch 0.01mm (cịn gọi là bách phân kế) và giá trị một vạch là 0.001mm (còn gọi là thiên phân kế). Khi đo cầu ta thờng dùng loại bách phân kế vì vẫn đảm bảo chính xác và phạm vi đo rộng hơn (tối đa đến 100mm), trong khi đó thiên phân kế phạm vi đo tối đa thờng từ 10mm đến 20mm. Trục (2) có thể chuyển động lên xuống. Trục 2 liên hệ với kim qua hệ thống bánh răng, khi trục lên hoặc xuống hệ thống bánh răng sẽ chuyền chuyển động làm kim quay thuận hoặc ngợc chiều kim đồng hồ. Khi đo, indicator gắn trên vật đo đầu trục tì vào điểm cố định, lúc vật đo có chuyển vị xuống hoặc lên trục sẽ có chuyển động tơng đối đi lên hoặc đi xuống. Để đơn giản, khi đo, ngời ta đã chế tạo ra bộ gá, vật nặng
(chừng 20kg) buộc vào sợi dây không dãn treo trên móc gá thay cho điểm cố định.
Tại mỗi lần đo cần đọc khơng tải trớc và sau. Lúc có tải vật đo có chuyển vị làm trục có chuyển động tơng đối, do đó kim quay, khi kim đã ổn định, đọc đợc giá trị có tải. Từ những số đọc này dễ dàng tính đ- ợc số vạch chênh theo cơng thức (2-10), sau đó căn cứ vào giá trị một vạch đã cho trên đồng hồ để tính ra đợc chuyển vị thẳng đứng.
Cũng nh võng kế Maximốp, Indicator dễ thao tác, độ chính xác cao tuy nhiên khơng dùng đợc khi sơng có nớc chảy mạnh hoặc vị trí thả vật A có nhiều thuyền bè qua lại.
Hình 2-19: Indicator
2.3.2.3 Máy tồn đạc điện tử.
Máy đợc đặt ở vị trí cố định trên bờ ở vị trí có thể nhìn đợc điểm đo. Tại điểm đo gắn giấy phản quang hoặc gơng, khi gắn giấy phản quang thì trên giấy phải có thập tự tuyến để làm chuẩn lúc ngắm. ở
thời điểm khơng tải và ở thời điểm có tải ngắm vào gơng hoặc giấy phản quang sẽ có cao độ tơng ứng. Hiệu số cao độ khi có tải và khi khơng tải trung bình chính là chuyển vị thẳng đứng của điểm đo.
Máy tồn đạc điện tử có thể đo đợc cả khi sông sâu, nớc chảy mạnh, cầu cao, sơng có thơng thuyền tuy nhiên độ chính xác khơng cao (đến mm) nên thờng chỉ dùng khi không đo đợc bằng võng kế Maximốp hay Indicator.
Khi điều kiện cho phép có thể dùng máy thủy bình để đo chuyển vị, lúc đó tốt nhất là nên gắn mia (hoặc thớc kẻ có dến mm) vào điểm đo, nếu khơng phải đánh dấu điểm đo cẩn thận để các lần đọc khác nhau mia vẫn đợc đặt ở cùng một vị trí.