VWSF型振弦式表面應(yīng)變計(jì)

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

1 用途
　　
VWSF型振弦式表面應(yīng)變計(jì)適用于長期布設(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(diǎn)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(dāng)被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生變形時(shí)，將帶動(dòng)表面應(yīng)變計(jì)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(dòng)頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動(dòng)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(shí)可同步測出布設(shè)點(diǎn)的溫度值。

4 計(jì)算方法：
　　　
a)當(dāng)外界溫度恒定表面應(yīng)變計(jì)僅受到軸向變形時(shí)，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(jì)測量應(yīng)變量的最小讀數(shù)，單位為10-6/F；
　　　　　
△F — 表面應(yīng)變計(jì)實(shí)時(shí)測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為F；
　　　　　　
F — 表面應(yīng)變計(jì)的實(shí)時(shí)測量值，單位為F；
　　　　　　
F0 — 表面應(yīng)變計(jì)的基準(zhǔn)值，單位為F。
　　
b)當(dāng)表面應(yīng)變計(jì)不受外力作用時(shí)(儀器兩端標(biāo)距不變)，而溫度增加△T時(shí)，表面應(yīng)變計(jì)有一個(gè)輸出量△F´，這個(gè)輸出量僅僅是由溫度變化而造成的，因此在計(jì)算時(shí)應(yīng)給以扣除。
　　
實(shí)驗(yàn)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(jì)的溫度修正系數(shù)，單位為10-6/℃；
　　　　　
△T — 溫度實(shí)時(shí)測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為℃；
　　　　　　
T — 溫度的實(shí)時(shí)測量值，單位為℃；
　　　　　　
T0 — 溫度的基準(zhǔn)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(jì)，受到的是變形和溫度的雙重作用，此時(shí)的溫度修正系數(shù)應(yīng)為表面應(yīng)變計(jì)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(jì)一般計(jì)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(jì)算修正值，單位為10-6（有時(shí)可忽略不計(jì)）。