表面(應(yīng)變)計適用于長期布設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它結(jié)構(gòu)物的表面,測量結(jié)構(gòu)物表面的應(yīng)變量,并可同步測量布設(shè)點(diǎn)的溫度。振弦式表面(應(yīng)變)計彈性模量小,與被測結(jié)構(gòu)物的隨動性好,測量中不會干擾原應(yīng)力場,并可回收重復(fù)使用。振弦式表面應(yīng)變計由應(yīng)變計、安裝夾具、信號傳輸電纜等組成。安裝用于長期觀測的表面應(yīng)變計,應(yīng)先將配好對的夾具安裝試棒,安裝時兩夾具的底面應(yīng)在同一平面上,兩夾具緊固螺栓中心孔距應(yīng)為100mm(儀器標(biāo)距)。利用裝好試棒的夾具上的4個孔(夾具下附帶的安裝板),在儀器固定位置(觀測點(diǎn))畫點(diǎn),在被測結(jié)構(gòu)物畫點(diǎn)的部位打孔,安裝膨脹螺栓,然后將裝有試棒的夾具組固定在被測結(jié)構(gòu)物上,既完成儀器夾具的安裝。絲繞式應(yīng)變計多用紙基底和紙蓋層,其造價低,容易安裝。??诠鈻艖?yīng)變計量程
應(yīng)變計的尺寸,應(yīng)變計尺寸的選擇,是根據(jù)試件的材料和應(yīng)力狀態(tài),以及允許粘貼應(yīng)變計的面積而定。例如,對于混凝土、鑄鐵、木材等表面粗糙、不勻的材料,選用柵長較大的應(yīng)變計。對于表面光滑、均勻的材料,選用柵長較小的應(yīng)變計。對于試件表面應(yīng)力分布均勻或變化不大,且允許粘貼面較大的情況下,選用柵長較大的應(yīng)變計。若在試件的應(yīng)力集中區(qū)域,或允許粘貼面積很小的情況下,選用柵長≤1mm的應(yīng)變計。對于塑料等導(dǎo)熱性差的材料,一般選用柵長大的應(yīng)變計。應(yīng)變計的尺寸越小,則對粘貼質(zhì)量的要求越高。因此,在確保測量精度和有足夠安裝面積的前提下,選用柵長較大的應(yīng)變計為宜。如果應(yīng)變計用于動態(tài)應(yīng)變測量,則選擇應(yīng)變計的柵長時,還應(yīng)考慮應(yīng)變計對頻率的響應(yīng)等要求。沈陽內(nèi)埋式應(yīng)變計好不好在應(yīng)變計安裝和使用過程中,謹(jǐn)慎、細(xì)心地操作,保持不用手直接接觸就是一種有效的防護(hù)措施。
在水電行業(yè)及巖土工程大量使用的兩種應(yīng)變計只作比較說明如下:振弦式應(yīng)變計與差動電阻式應(yīng)變計都是以鋼絲作為其測量的敏感元件,所以鋼絲設(shè)置是否牢固可靠直接影響到儀器的成活率和測量的穩(wěn)定性。振弦式應(yīng)變計的測量鋼絲直徑是差動電阻式應(yīng)變計的4.6倍,而差動電阻式應(yīng)變計的測量鋼絲比振弦式應(yīng)變計長了16倍多,這就是振弦式應(yīng)變計的敏感元件同比差動電阻式應(yīng)變計可靠的基礎(chǔ)。再有兩者的外護(hù)管,振弦式應(yīng)變計的外護(hù)管是1.5mm厚的不銹鋼管,差動電阻式應(yīng)變計是0.18mm厚的銅質(zhì)波紋管,兩者相差.8.3倍,相比較振弦式應(yīng)變計應(yīng)具有更好的抗沖擊性和抗震搗性,以至其在實際工程中也做到了成活率高。
實際上,任何材料的體積都會隨溫度變化而發(fā)生輕微改變,絕大多數(shù)是熱脹冷縮,且不同材料的伸縮率各不相同,體現(xiàn)這一特性的物理名詞叫做線膨脹系數(shù),即材料單位溫度變化下的應(yīng)變量,單位是10-6/℃。假設(shè)被測物內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變沒有發(fā)生變化,但是溫度升高了,熱脹冷縮造成被測物L(fēng)長度內(nèi)產(chǎn)生了ΔL的伸長,因此產(chǎn)生了應(yīng)變,實際計算時,應(yīng)把這部分因為溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)變給去除。同理,應(yīng)變計自身也會因為溫度變化生產(chǎn)額外的應(yīng)變,實際測量時應(yīng)把被測物和應(yīng)變計因為溫度變化產(chǎn)生的疊加應(yīng)變修正掉。應(yīng)變計的安裝位置應(yīng)盡可能選擇在宜于保護(hù)的部位。
振弦式應(yīng)變計可測量鋼或混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)變,測量值用于計算結(jié)構(gòu)荷載或應(yīng)力。應(yīng)變計可通過電弧焊接端塊固定在鋼結(jié)構(gòu)上,在混凝土表面,則可以通過安裝塊(包括鋼筋螺栓)安裝。埋入式應(yīng)變計澆鑄在混凝土結(jié)構(gòu)中,也可作為“噴漿混凝土”模型,帶有可調(diào)的張緊環(huán)。對于混凝土的高壓力,例如在深樁中,建議使用埋入式應(yīng)變計進(jìn)行深部應(yīng)用。工作原理,張緊的鋼弦在拉動時會以其共振頻率振動,這個頻率的平方與鋼弦的應(yīng)變成正比。為了利用這一原理,振弦式應(yīng)變計被設(shè)計為在固定結(jié)構(gòu)上的兩個端塊之間保持鋼弦的張力,一個電磁線圈組件被用來激勵鋼弦,然后將頻率信號返回給讀數(shù)單元。結(jié)構(gòu)的變形會改變兩個端塊之間的距離,從而改變鋼弦的張力及其共振頻率。返回的信號轉(zhuǎn)換為微應(yīng)變單位。而應(yīng)變計可在距其位置1000米的范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。應(yīng)變計具有內(nèi)置的熱敏電阻,可在必要時提供溫度數(shù)據(jù)以檢測熱效應(yīng)。埋入式振弦應(yīng)變計由一個薄壁鋼管組成,其中安裝有鋼弦,其末端有兩個用低變形模量釬料焊接的鋼頭。海口三向應(yīng)變計供應(yīng)商
埋入式應(yīng)變計澆鑄在混凝土結(jié)構(gòu)中,也可作為“噴漿混凝土”模型,帶有可調(diào)的張緊環(huán)。??诠鈻艖?yīng)變計量程
應(yīng)變計(有時稱為應(yīng)變片)是電阻隨作用力變化的傳感器;它將力、壓力、張力、重量等物理量轉(zhuǎn)化為電阻的變化,從而測量這些物理量。當(dāng)外力作用于固定物體時,就會產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變。物體內(nèi)部產(chǎn)生的(對外力的)反作用力即為應(yīng)力,產(chǎn)生的位移和形變即為應(yīng)變。應(yīng)變計是電氣測量技術(shù)中較重要的傳感器之一,用于力學(xué)量的測量。正如其名,應(yīng)變計主要用于應(yīng)變測量。作為專業(yè)術(shù)語,“應(yīng)變”包括拉伸應(yīng)變和壓縮應(yīng)變,以正負(fù)符號區(qū)分。因此,應(yīng)變計既可測量膨脹,也可測量收縮。??诠鈻艖?yīng)變計量程