应变计：监测内力变化的仪器

时间：2023-10-27

应变计是用于监测结构物因承受荷载、温度变化而产生变形的监测传感器。根据应变计的布置方式，可分为表面应变计、埋入式应变计和无应力式应变计。从工作原理，有差动电阻式应变计、振弦式应变计、差动电容式应变计和电阻应变片式等。与电阻应变计相比较，振弦式应变计**优点是其输出的是频率信号，可以长距离传输不受电阻影响衰变且其精度、灵敏度高，长期稳定性好。近些年来国内多使用振弦式应变计，下面给大家介绍详细介绍下振弦式应变计。

振弦式应变计主要由端头、应变管、钢弦、电磁激励线圈和引出导线等组成。其监测原理主要是基于当被测结构物发生变形，将带动表面应变计变形，变形通过前、后端座传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出结构物的应变量。同步测量埋设点的温度值。

一、振弦式表面应变计

表面应变计主要用于钢结构、钢筋混凝土表面以及混凝土表面的应变测量。其显著特点在于安装简单快捷，可以在测试开始前轻松安装，从而避免因前期施工而造成的任何损害，因此具有较高存活率。

二、振弦式埋入式应变计

埋入式应变计可以在混凝土结构浇筑的同时直接埋入混凝土中，用于进行地下工程的长期应变监测。由于其完全埋入在混凝土中，因此不受外部施工的影响，具有较好的稳定性和耐久性，大大延长了其使用寿命。

三、振弦式无应力应变计

混凝土由于温度、湿度以及水泥水化作用等因素产生所谓的“自由体积变形”。一种用于实际测量混凝土自由体积变形的仪器被称为无应力应变计，也简称为“无应力计”。这种应变计测得的应变值是由于温度、湿度和自身原因引起的，而非应力作用的结果，因此也被称为自由应变。

在基坑工程中，应变计主要用于监测支护结构的应变情况。随后，通过利用钢筋与混凝土的共同工作以及变形协调条件进行计算，可以获得支护结构的内力。

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