表面應(yīng)變計

作者：張俊　　文章來源：葛南儀器　　關(guān)鍵詞：表面,應(yīng)變計,VWSF,振弦,表面,應(yīng)變計,用途,適用于,長

儀器特點：智能識別、避雷芯片、同步溫度；*置于水工建筑物內(nèi)、外部監(jiān)測。

1 用途
　　VWSF型振弦式表面應(yīng)變計適用于*布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物或其它材料結(jié)構(gòu)物的表面上，測量結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量，并可同步測量布設(shè)點的溫度。
2 規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

注：頻率模數(shù)F=Hz²×10^-3
3 工作原理
　　當被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生變形時，將帶動表面應(yīng)變計產(chǎn)生變形，變形通過前、后端座傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化，從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出引起被測結(jié)構(gòu)物變形的應(yīng)變量。同時可同步測出布設(shè)點的溫度值。
4 計算方法：
　　　a）當外界溫度恒定表面應(yīng)變計僅受到軸向變形時，其應(yīng)變量ε與輸出的頻率模數(shù)△F具有如下線性關(guān)系：
　　　　　　　　ε= k△F
　　　　　　 △F = F - F₀
　　　式中：k — 表面應(yīng)變計測量應(yīng)變量的zui小讀數(shù)，單位為10^-6/F；
　　　　　 △F — 表面應(yīng)變計實時測量值相對于基準值的變化量，單位為F；
　　　　　　 F — 表面應(yīng)變計的實時測量值，單位為F；
　　　　　　 F₀ — 表面應(yīng)變計的基準值，單位為F。
　　 b）當表面應(yīng)變計不受外力作用時（儀器兩端標距不變），而溫度增加△T時，表面應(yīng)變計有一個輸出量△F´，這個輸出量僅僅是由溫度變化而造成的，因此在計算時應(yīng)給以扣除。
　　 實驗可知△F´與△T具有如下線性關(guān)系：
　　　　　　　ε´= k△F´+ b△T = 0
　　　　　　 k△F´= - b△T
　　　　　　 △T = T - T₀
　　　式中：b — 表面應(yīng)變計的溫度修正系數(shù)，單位為10^-6/℃；
　　　　　 △T — 溫度實時測量值相對于基準值的變化量，單位為℃；
　　　　　　 T — 溫度的實時測量值，單位為℃；
　　　　　　 T₀ — 溫度的基準值，單位為℃。
　　 c）布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物或其它結(jié)構(gòu)物表面的表面應(yīng)變計，受到的是變形和溫度的雙重作用，此時的溫度修正系數(shù)應(yīng)為表面應(yīng)變計的溫度修正系數(shù)與結(jié)構(gòu)物的線膨脹系數(shù)之差，因此表面應(yīng)變計一般計算公式為：
　　　　　εm = k△F + b´△T = k （F - F₀） + （b-α）（T - T₀） + B
　　 式中：εm — 被測結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量，單位為10^-6；
　　　　　　α — 被測結(jié)構(gòu)物的線膨脹系數(shù)，單位為10^-6／℃。
　　　　　　 B — 計算修正值，單位為10^-6（有時可忽略不計）。