埋入式振弦應變計的安裝與調試直接關系到其測量精度和使用壽命。安裝前,需對測量位置進行精確規劃,確保應變計能準確測量目標部位的應變。仔細檢查應變計外觀,確保無損壞,同時測量其初始頻率,記錄相關數據。在安裝過程中,將應變計牢固地埋入結構內部,保證其與結構緊密結合,避免出現松動或脫離。對于混凝土結構,可在澆筑時將應變計按設計位置固定在鋼筋上,確保澆筑過程中應變計位置準確。安裝完成后,進行調試工作。連接好數據采集設備,再次測量應變計的頻率,與初始頻率對比,檢查測量系統是否正常。對測量數據進行校準,消除安裝過程中可能引入的誤差,確保應變計能準確反映結構應變 。埋入式振弦應變計安裝有電磁激振線圈和接收線圈。蘇州三向應變計公司
埋入式振弦應變計的測量精度受多種因素影響。溫度變化是重要因素之一,溫度改變會使振弦的材料特性發生變化,導致頻率漂移,同時彈性元件的彈性模量也會隨溫度改變,影響應變傳遞。為減少溫度影響,通常采用溫度補償措施,如在應變計內部設置溫度傳感器,通過軟件算法對溫度引起的頻率變化進行修正。安裝質量也至關重要,若應變計安裝不牢固或與結構接觸不良,會導致應變傳遞不準確,產生測量誤差。此外,長期使用過程中,振弦可能會因疲勞、腐蝕等原因改變其振動性能,影響測量精度。定期對應變計進行校準和維護,及時更換受損部件,可有效保障其測量精度 。合肥內埋式應變計工作溫度應變計安裝和使用過程中,謹慎、細心地操作。
安裝應變計需要花費大量時間和資源,而不同電橋配置之間差別也很大。粘貼式應變計數量、電線數量以及安裝位置都會影響到安裝所需的工作量。一些電橋配置甚至要求應變計安裝在結構的反面,這種要求難度很大,甚至無法實現。1/4橋類型I只需安裝一個應變計和2根或3根電線,因而是較簡單的配置類型。應變計信號調理,應變計測量十分復雜,多種因素會影響測量效果。因此,要得到可靠的測量結果,就需要恰當地選擇和使用電橋、信號調理、連線以及DAQ組件。例如,沒有應變時,應變計應用引起的電阻容差和應變會生成一定量的初始偏置電壓。同樣,長導線會增加電橋臂的電阻,從而增加了偏置誤差并且使電橋輸出敏感性降低。
應變計作為一種能夠將物體的應變轉換為可測量電信號的傳感器,其工作基于特定的物理效應。以常見的電阻應變計為例,它主要由敏感柵、基底、粘結劑和引線等部分組成。敏感柵通常采用具有高電阻溫度系數的金屬或半導體材料制成。當應變計粘貼在被測物體表面,物體因受力發生形變時,敏感柵也隨之變形。根據電阻定律,導體電阻與長度成正比,與橫截面積成反比。敏感柵變形導致其長度和橫截面積改變,進而使電阻值發生變化。這種電阻變化與物體的應變成線性關系,通過精確測量電阻變化量,便能依據事先校準的公式推算出物體表面的應變大小,為后續的應力分析、結構健康監測等提供基礎數據 。應變計(有時稱為應變片)是電阻隨作用力變化的傳感器。
隧道工程施工和運營過程中,結構安全監測意義重大,埋入式振弦應變計為此提供了有力支持。在隧道開挖階段,將應變計埋設在隧道襯砌、圍巖與襯砌接觸部位等關鍵位置。隨著隧道的掘進,實時監測應變計數據,分析襯砌結構和圍巖的受力變形情況,判斷隧道支護系統的有效性。這有助于及時調整支護參數,防止隧道坍塌等事故發生。在隧道運營期間,持續監測應變變化,可評估隧道結構在長期交通荷載、地質條件變化等因素影響下的穩定性。例如,當發現襯砌應變異常增大時,能及時采取加固措施,確保隧道安全暢通,保障過往車輛和人員的生命財產安全 。埋入式振弦應變計高分辨率和高精度。天津振弦式表面應變計傳感器
短接式應變計由于在橫向用粗銅導線短接,因而橫向效應系數很小(<0.1%),這是短接式應變計的較優點。蘇州三向應變計公司
金屬電阻應變計在眾多領域應用范圍廣,主要分為絲式、箔式和薄膜式等類型。絲式應變計的敏感柵由金屬絲繞制而成,制作工藝相對簡單,但其橫向效應較為明顯,即在測量平面應力場時,除了感受縱向應變,敏感柵端部的半圓形結構還會受到橫向應變影響,降低測量精度,不過在一些對精度要求不極高的場合仍有應用。箔式應變計則是將金屬箔通過光刻等工藝刻蝕成特定形狀的敏感柵,其橫向效應小,能更準確反映構件表面變形,且測量精度高、易于批量生產,柵長也可制作得很短,因此在工業生產、科學研究等領域被大量采用。薄膜式應變計是在絕緣基底上采用真空鍍膜等技術沉積金屬或合金薄膜形成敏感柵,兼具金屬和半導體應變計的部分優點,如響應速度快、精度較高等,在一些對尺寸和性能有特殊要求的微機電系統(MEMS)中發揮著重要作用 。蘇州三向應變計公司