佛山振弦式土压力应变计监测系统

本实用新型的提供一种垂向土应变计，应变计包括上支撑座、下支撑座、承重杆和应变计组；所述承重杆两端与所述上支撑座和下支撑座固定连接，所述承重杆外面的同轴心套有减震装备；所述应变计组外侧套有隔温装置，所述应变计组包括垂向电阻应变计和弯矩电阻应变计，所述垂向电阻应变计设于所述下支撑座顶端，位于所述承重杆正下方；所述弯矩电阻应变计设于所述承重杆侧壁上。进一步地，所述上支撑座和下支撑座均为圆台型。进一步地，所述上支撑座和下支撑座外面的均圆周分布有多个贯穿孔。进一步地，所述减震装备为中空的螺旋结构体，用于抵消地下土壤横向剪切力。进一步地，所述减震装备为矩形截面的螺旋弹簧或普通丝绕螺旋弹簧。进一步地，所述减震装备长度小于所述承重杆。进一步地，所述弯矩电阻应变计设置在所述承重杆较易于发生弯曲的平面上。进一步地，所述隔温装置与所述下支撑座和承重杆固定连接，套于所述垂向电阻应变计和弯矩电阻应变计外侧。进一步地，所述隔温装置包括保护壳，所述包括壳内设有隔温层。振弦式表面应变计用于监测应变的变化。佛山振弦式土压力应变计监测系统

压电应变计的工作原理就是晶体的压电效应——应变产生电荷的现象。压电应变计的基本结构就是在两个电极之间夹一块压电晶体。当有压力作用时，即产生应变，并同时在两个电极上出现电荷和电压（正压电效应）；相反，当在两个电极上施加电压时，即将引起应变和机械运动（逆压电效应）。一般的压电应变计即是应用正压电效应；而机械波发生器等即是利用逆压电效应。常用的压电晶体材料有石英、氧化锌、电气石和某些陶瓷（如钛酸钡、锆钛酸铅）。压电应变计的优点：这种传感器是能够自动产生电荷，但是这些电荷会逐渐泄漏，所以它是一种动态工作的元件。因此，压电应变计能很好地应用于动态系统（如加速度计、清洗器等）和感测冲击、振动和碰撞，也可用作为叉指式换能器。混凝土应变计使用方法埋入式振弦应变计在持续和阻尼模式下测量频率。

如何选择应变计？一是根据测量目的、安装部位及介质选择埋入或表面的应变计。二是选择带测温和温度补偿的应变计，因为被测物材料（混凝土、钢结构等）的应变受温度影响特别大，一定要修正因为温度变化产生的应变。三是选择合适的测量原理的应变计，目前国内外大中型工程中应用较广的是振弦式应变计，相对于其它种类应变计，振弦式应变计具有高性能、高精度、高稳定性、抗干扰能力强、受电参数影响小、零点飘移小、受温度影响小、自带温度补偿、性能稳定可靠、耐震动和寿命长等特点。

振弦式钢板应变计仪器结构及原理，应变计由前后端座、不锈钢护管、激励与信号拾取装置、密封接座、振弦、电缆与其密封头组成。当结构物受力或因温度变化发生线性伸缩变形时，与结构物刚性固连的应变计产生同步变形，通过前、后端座传递给振弦使其产生应力变化，从而改变振弦的固有振动频率。激励与信号拾取装置激励振弦使其发生谐振，同时拾取其振动频率信号，此信号经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物的线性改变量，此改变量与仪器标称长度的比值即为应变量。应变计附设温度计可同步测出埋设点的温度值。应变计是电气测量技术中较重要的传感器之一。

在水电行业及岩土工程大量使用的两种应变计只作比较说明如下：振弦式应变计与差动电阻式应变计都是以钢丝作为其测量的敏感元件，所以钢丝设置是否牢固可靠直接影响到仪器的成活率和测量的稳定性。振弦式应变计的测量钢丝直径是差动电阻式应变计的4.6倍，而差动电阻式应变计的测量钢丝比振弦式应变计长了16倍多，这就是振弦式应变计的敏感元件同比差动电阻式应变计可靠的基础。再有两者的外护管，振弦式应变计的外护管是1.5mm厚的不锈钢管，差动电阻式应变计是0.18mm厚的铜质波纹管，两者相差.8.3倍，相比较振弦式应变计应具有更好的抗冲击性和抗震捣性，以至其在实际工程中也做到了成活率高。混凝土埋入式应变计埋设方法，根据设计要求确定应变计的埋设位置以及方向。成都振弦式表面应变计工作温度

电阻应变计的种类很多，分类的方法也很多。佛山振弦式土压力应变计监测系统

振弦式内埋应变计，主要应用于：桥梁在线监测、公路铁路地铁在线监测、隧道在线监测、大坝监测、基桩等混凝土结构内部的应变测量。埋设在混凝土结构内，或捆扎于钢筋上，用于结构物的应变测量以及钢筋的应变、应力测量。内置数字式温度传感器可同步测量布设点的温度用于内埋应变计的温度修正，加装配套组件可组成多向应变计组和无应力计。内埋式应变计采用四芯电缆。工作原理：振弦式应变计主要由左右端安装支座、钢弦和线圈组成。当被测结构物发生应变时，振弦式应变计左右端安装支座产生相对位移并传递给钢弦，使钢弦受力发生变化，从而改变钢弦的固有频率，测量仪表输出脉冲信号通过线圈激振钢弦并检测出线圈所感应信号的频率，振动频率的平方正比于应变计的应变，经换算得到被测结构物的应变量。产品特点:1、采用进口钢弦，产品性能稳定，使用寿命长。2、内置温度传感器，便于进行温度补偿，提高监测数据的准确性和可靠性。3、采用IP68标准设计，防水性能优异使用标准水工电缆，系统更加可靠。4、不锈钢外壳设计，具有抗压、抗径向力等特点。佛山振弦式土压力应变计监测系统