表面应变计

作者：张俊　　文章来源：葛南仪器　　关键词：表面,应变计,VWSF,振弦,表面,应变计,用途,适用于,长

1 用途
　　VWSF型振弦式表面应变计适用于*布设在混凝土结构物或其它材料结构物的表面上，测量结构物的应变量，并可同步测量布设点的温度。
2 规格及主要技术参数

注：频率模数F=Hz²×10^-3
3 工作原理
　　当被测结构物发生变形时，将带动表面应变计产生变形，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，即可测出引起被测结构物变形的应变量。同时可同步测出布设点的温度值。
4 计算方法：
　　　a）当外界温度恒定表面应变计仅受到轴向变形时，其应变量ε与输出的频率模数△F具有如下线性关系：
　　　　　　　　ε= k△F
　　　　　　 △F = F - F₀
　　　式中：k — 表面应变计测量应变量的zui小读数，单位为10^-6/F；
　　　　　 △F — 表面应变计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为F；
　　　　　　 F — 表面应变计的实时测量值，单位为F；
　　　　　　 F₀ — 表面应变计的基准值，单位为F。
　　 b）当表面应变计不受外力作用时（仪器两端标距不变），而温度增加△T时，表面应变计有一个输出量△F´，这个输出量仅仅是由温度变化而造成的，因此在计算时应给以扣除。
　　 实验可知△F´与△T具有如下线性关系：
　　　　　　　ε´= k△F´+ b△T = 0
　　　　　　 k△F´= - b△T
　　　　　　 △T = T - T₀
　　　式中：b — 表面应变计的温度修正系数，单位为10^-6/℃；
　　　　　 △T — 温度实时测量值相对于基准值的变化量，单位为℃；
　　　　　　 T — 温度的实时测量值，单位为℃；
　　　　　　 T₀ — 温度的基准值，单位为℃。
　　 c）布设在混凝土结构物或其它结构物表面的表面应变计，受到的是变形和温度的双重作用，此时的温度修正系数应为表面应变计的温度修正系数与结构物的线膨胀系数之差，因此表面应变计一般计算公式为：
　　　　　εm = k△F + b´△T = k （F - F₀） + （b-α）（T - T₀） + B
　　 式中：εm — 被测结构物的应变量，单位为10^-6；
　　　　　　α — 被测结构物的线膨胀系数，单位为10^-6／℃。
　　　　　　 B — 计算修正值，单位为10^-6（有时可忽略不计）。