什么是應(yīng)變片？應(yīng)變片用于測(cè)量物理量，如應(yīng)變、應(yīng)力、彎矩、扭矩、加速度和位移等，應(yīng)變片的用途應(yīng)用范圍很廣。它們可以測(cè)量物理量，例如應(yīng)變、應(yīng)力、彎矩、扭矩、加速度和位移。應(yīng)變片的應(yīng)用可分為兩大類：第一類是應(yīng)變片在某些彈性體上的應(yīng)用及其與測(cè)量電路的連接。第一類是將應(yīng)變片貼附在某些彈性體上，并與測(cè)量電路相連，從而形成一種特殊的應(yīng)變片，用于測(cè)量各種物理量。在應(yīng)變式傳感器中，敏感元件一般為各種彈性體，傳感元件為應(yīng)變片，測(cè)量轉(zhuǎn)換電路一般為電橋。使用轉(zhuǎn)換電路——通常是橋式電路。第二種應(yīng)變片是貼在試件上，再連接到應(yīng)變片上的應(yīng)變片。然后將應(yīng)變計(jì)連接到應(yīng)變計(jì)，直接從應(yīng)變計(jì)讀取應(yīng)變變化。

      電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

      應(yīng)變片電氣測(cè)量作為一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于各種工程結(jié)構(gòu)中。但電阻應(yīng)變片的測(cè)試結(jié)果受溫度、濕度、導(dǎo)線長(zhǎng)度等環(huán)境因素影響較大。如何處理這些問(wèn)題是電阻應(yīng)變片在土木工程中應(yīng)用的關(guān)鍵。

      電阻應(yīng)變片在應(yīng)變片電測(cè)量中的使用可分為兩種方法。一種是將應(yīng)變片直接貼在受載零件表面進(jìn)行測(cè)量。這種方法簡(jiǎn)單，但不夠精確。

      另一種方法是將應(yīng)變片貼在彈性元件上制成傳感器，建立負(fù)載與加載后電阻變化的函數(shù)關(guān)系，通過(guò)預(yù)定的負(fù)載校準(zhǔn)曲線得到被測(cè)負(fù)載值。得到的測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確。

      負(fù)荷測(cè)定的應(yīng)用

      各種結(jié)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到各種外力作用，這些外力在工程上稱為載荷。載荷是強(qiáng)度和剛度計(jì)算的主要依據(jù)。通常有三種方法來(lái)確定設(shè)計(jì)時(shí)的負(fù)載。即類比、計(jì)算、實(shí)測(cè)。下面介紹實(shí)際測(cè)量方法中的電阻應(yīng)變法來(lái)測(cè)量負(fù)載。

      電阻應(yīng)變法測(cè)定載荷的方法是利用由應(yīng)變片、應(yīng)變片和指示記錄儀組成的測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量載荷值。首先， 將應(yīng)變片貼在零件或傳感器上，零件受載變形后，應(yīng)變片中的電阻發(fā)生變化。電阻值的變化由應(yīng)變片組成的測(cè)量電橋轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)放大，最后在指示器或記錄儀上顯示出與負(fù)載成正比變化的曲線，通過(guò)校準(zhǔn)。

      該方法已廣泛應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)的荷載確定，如船閘、橋梁、房屋建筑等工程領(lǐng)域。

      智能健康監(jiān)測(cè)應(yīng)用

      橋梁、超高層建筑、電視塔、水壩、核電站、海上采油平臺(tái)等大型重要土木工程結(jié)構(gòu)的使用壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年甚至數(shù)百年。在這種影響下，傷害的累積，甚至是突發(fā)的事故是不可避免的。雖然有些事故發(fā)生前就有漏洞、塌陷、裂縫等跡象，但由于缺乏報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，事故還是無(wú)法避免。因此，有必要對(duì)既有重要構(gòu)筑物和設(shè)施進(jìn)行健康檢查，評(píng)估其安全狀況，修復(fù)和控制損壞，并在新建構(gòu)筑物和設(shè)施中增加長(zhǎng)期健康檢查制度。

      目前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)變監(jiān)測(cè)普遍采用電阻應(yīng)變片，將電阻應(yīng)變片粘貼在結(jié)構(gòu)表面，然后埋入混凝土中，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)/在線的智能健康監(jiān)測(cè)。

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