振弦式应变计可测量钢或混凝土结构的应变,测量值用于计算结构荷载或应力。应变计可通过电弧焊接端块固定在钢结构上,在混凝土表面,则可以通过安装块(包括钢筋螺栓)安装。埋入式应变计浇铸在混凝土结构中,也可作为“喷浆混凝土”模型,带有可调的张紧环。对于混凝土的高压力,例如在深桩中,建议使用埋入式应变计进行深部应用。工作原理,张紧的钢弦在拉动时会以其共振频率振动,这个频率的平方与钢弦的应变成正比。为了利用这一原理,振弦式应变计被设计为在固定结构上的两个端块之间保持钢弦的张力,一个电磁线圈组件被用来激励钢弦,然后将频率信号返回给读数单元。结构的变形会改变两个端块之间的距离,从而改变钢弦的张力及其共振频率。返回的信号转换为微应变单位。而应变计可在距其位置1000米的范围内进行数据读取。应变计具有内置的热敏电阻,可在必要时提供温度数据以检测热效应。应变计丝栅在交变载荷作用下发生冷作硬化。振弦式埋入式应变计监测系统
典型的金属箔应变计的应变通常是由外力或内力引起的。力、压力、力矩、热量和材料结构的变化都可能引起应变。当特定条件满足时,可通过实测应变计算影响因素的定量程度或物理值。该方法广泛应用于应力试验分析中。应力实验分析是利用在试件或结构件表面测得的应变值来表达材料的内应力,预测材料的安全性和耐久性。更专业的变送器可用于测量力或其他衍生物理量,如运动、压力、加速度、位移和振动。这种类型的变送器通常由一个与应变计相连的压敏膜片组成。振弦式埋入式应变计监测系统光纤应变计对接入光纤的任何拉动或操作都不敏感。
现在国际和国内大量使用的仪器标距为15﹑10,这些仪器的除去测量范围大﹑灵敏度高﹑抗震动﹑没有波纹管以外,它们的测量范围和较小读数都是一样的。这给设计及使用人员带来了极大的便利,他们可以不再象过去那样既要考虑仪器尺寸的大小﹑又要考虑仪器的测量范围还要兼顾到仪器的较小读数。选用振弦式应变计你只要考虑埋设部位放那种标距的仪器较合适,至于仪器的测量范围﹑较小读数﹑温补系数已经都设计为统一的标准。希望以上的一些介绍能帮助到你。
应变计又称为负荷囊(loadcell),在1856年由LoadKelvin所发现,由金属材料加压变形后,金属阻抗产生变化所做成的。当金属材料受到拉力或张力时,金属材料变细,电气阻抗增加。反之,受到压缩时,则金属阻抗变小。应用这种方法做成的被称为应变计。此类感测装置可以将物理现象中的压力变换成电气信号输出,因此常被用在荷重、张力、压力转换的场合之中。应变计的种类有很多种。就材质而言,有金属和半导体,就构造而言则有箔状、线状、堆栈、扩散等多项。是一种用得较多的金属应变计,以金属箔制作而成。此应变计是把金属箔黏贴在厚约3~10μm的聚合绝缘基板上,依电阻值大小以光蚀刻成所要的形状、图案,再覆盖上一层保护层。丝绕式应变计多用纸基底和纸盖层,其造价低,容易安装。
振弦式内埋应变计,主要应用于:桥梁在线监测、公路铁路地铁在线监测、隧道在线监测、大坝监测、基桩等混凝土结构内部的应变测量。埋设在混凝土结构内,或捆扎于钢筋上,用于结构物的应变测量以及钢筋的应变、应力测量。内置数字式温度传感器可同步测量布设点的温度用于内埋应变计的温度修正,加装配套组件可组成多向应变计组和无应力计。内埋式应变计采用四芯电线。工作原理:振弦式应变计主要由左右端安装支座、钢弦和线圈组成。当被测结构物发生应变时,振弦式应变计左右端安装支座产生相对位移并传递给钢弦,使钢弦受力发生变化,从而改变钢弦的固有频率,测量仪表输出脉冲信号通过线圈激振钢弦并检测出线圈所感应信号的频率,振动频率的平方正比于应变计的应变,经换算得到被测结构物的应变量。对已安装好的应变计采取可靠实用的防护措施,是保证应变计正常工作,提高测试精度的有效途径。振弦式埋入式应变计监测系统
短接式应变计由于在横向用粗铜导线短接,因而横向效应系数很小(<0.1%),这是短接式应变计的较优点。振弦式埋入式应变计监测系统
电阻应变计应用材料和安装方法,制造敏感栅的常用材枓有铜镍合金(康铜)、线铬系含金、铁铬铝含金,镍铬铁合金、铂和铂合金等。前几种较常用。这些合金的灵敏系数为2~6。所用的粘结剂分为有机粘结剂和无机粘结剂两类。在一般情况下,前者用在温度低于400℃时,后者则用于高温条件下。有机粘结剂包括硝化纤维、氧基丙烯酸酯、环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺等。除前两种之外,使用时一般都要加温加压使其固化。常用的无机粘结剂有磷酸盐和喷涂用的金属氧化物。前者在使用时须加温固化。用作基底的材料有纸、胶膜、玻璃纤维布,金属薄片(或金属网)等。振弦式埋入式应变计监测系统
应变计敏感栅长度的选择:应变计在加载状态下的输出应变是敏感栅区域的平均应变。为了获得真实的测量值,通常应变计的栅长应不大于测量区域半径的1/5~1/10。栅长较长的应变计具有易于粘贴和接线、散热性好等优点,对应变计的性能有一定的改善作用,但应根据实际测量需要进行选择,对于应变场变化不大和一般传感器用途,我们推荐用户选用栅长3~6mm的应变计。如果对非均匀材料(如混凝土、铸铁、铸钢等)进行应变测量,应选择栅长不小于材料的不均匀颗粒尺寸的应变计,以便比较真实地反映结构内的平均应变。对于应变梯度大的应变测量,应尽量选用敏感栅长度较小的应变计。埋入式振弦应变计特点:长期可靠性。南宁表贴式应变计工作温度...