在現(xiàn)代工程領(lǐng)域中,振弦式表面式應(yīng)變計作為一種至關(guān)重要的測量工具,發(fā)揮著舉足輕重的作用。它是一種專門用于測量結(jié)構(gòu)表面應(yīng)變的傳感器,通過精確的測量和數(shù)據(jù)反饋,為工程結(jié)構(gòu)的安全性評估、設(shè)計優(yōu)化以及長期監(jiān)測提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持。那么振弦式表面應(yīng)變計具有有哪些功能呢?
一、應(yīng)變測量
監(jiān)測結(jié)構(gòu)變形:
安裝在混凝土結(jié)構(gòu)如大壩、橋梁、隧道等表面,可實時監(jiān)測由于荷載變化、溫度變化等因素引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)變變化。
例如,在橋梁上,當(dāng)車輛通過時,應(yīng)變計可以測量橋梁梁體的應(yīng)變,從而判斷橋梁的受力狀態(tài)是否在設(shè)計范圍內(nèi)。
對于鋼結(jié)構(gòu),如大型建筑的鋼結(jié)構(gòu)框架,應(yīng)變計可監(jiān)測其在不同工況下的應(yīng)變情況,確保結(jié)構(gòu)的安全性。
提供數(shù)據(jù)支持:
為結(jié)構(gòu)的設(shè)計驗證和安全評估提供準確的數(shù)據(jù)。通過長期監(jiān)測結(jié)構(gòu)的應(yīng)變,可以了解結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài),驗證設(shè)計計算的準確性。
在新建結(jié)構(gòu)中,可根據(jù)應(yīng)變計的測量數(shù)據(jù)調(diào)整設(shè)計參數(shù),優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。例如,如果在某一施工階段發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)應(yīng)變超出預(yù)期,可以及時分析原因并采取相應(yīng)的加固措施。
對于既有結(jié)構(gòu)的安全評估,應(yīng)變計的數(shù)據(jù)可以幫助工程師判斷結(jié)構(gòu)是否存在過度變形、損傷等問題,為結(jié)構(gòu)的維修和加固提供依據(jù)。
二、溫度補償
消除溫度影響:
結(jié)構(gòu)的應(yīng)變測量往往會受到溫度變化的影響。振弦式表面式應(yīng)變計內(nèi)置溫度傳感器,可以同時測量結(jié)構(gòu)的溫度變化。通過溫度補償算法,消除溫度變化對應(yīng)變測量的影響,提高應(yīng)變測量的準確性。
例如,在晝夜溫差較大的地區(qū),結(jié)構(gòu)的溫度變化可能會導(dǎo)致應(yīng)變計測量的應(yīng)變值發(fā)生較大變化。通過溫度補償,可以將溫度引起的應(yīng)變與實際荷載引起的應(yīng)變區(qū)分開來,準確測量結(jié)構(gòu)的真實應(yīng)變。
提高測量精度:
溫度補償功能使得應(yīng)變計在不同溫度環(huán)境下都能保持較高的測量精度。無論是在炎熱的夏季還是寒冷的冬季,都能為結(jié)構(gòu)的監(jiān)測提供可靠的數(shù)據(jù)。對于長期監(jiān)測項目,溫度補償功能尤為重要,可以確保測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。
三、數(shù)據(jù)傳輸與存儲
實時數(shù)據(jù)傳輸:振弦式表面式應(yīng)變計可以與MCU數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接,實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以將應(yīng)變計測量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_監(jiān)控中心,以便工程師及時了解結(jié)構(gòu)的應(yīng)變情況。