【传感器介绍】---应力应变计

一、概述

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。与应力计所不同的是，应变计中传感器的刚度要远远小于监测对象的刚度。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。从工作原理上分，有差动电阻式、钢弦式、差动电感式、差动电容式和电阻应变片式等。国内多采用差动电阻式应变计，配合埋设无应力应变计，进行混凝土应力应变观测，其性能可靠。近些年来多使用钢弦式应变计，与传统的电阻应变计相比较，钢弦式应变计的突出优点是其输出的是频率信号，可以长距离(电缆最大长度可达1.5km)传输而不会受电缆电阻、接触电阻或电魏受潮引起衰变，而且其精度、灵敏度高，长期稳定性好。

二、分类

1、差动电阻式应变计

用于埋设在混凝土中或表面观测其应变，通过改装可用于测量钢板应力，还可以同时兼测埋设点的温度。主要由电阻传感器部件、外壳和引出电缆三部分组成。测出应变计的电阻值和电阻比，即可算出混凝土的应变量。

2、钢弦式应变计

直接埋入混凝土内的钢弦式应变计，通常用于测量基础、桩等混凝土的应变值。主要由端头、应变管、钢弦、电磁激励线圈和引出导线等组成。

埋入式钢弦式应变计被固定在混凝土结构物中后，通过两端的端头与混凝土紧密嵌固，中间受力的应变管用布缠绕，与混凝土隔开，当混凝土产生应变时，则由端头带动应变管产生变形，使钢弦内应力发生变化，用频率计测出钢弦受力变形后的频率值，即可求得混凝土真正变形值。

3、表面应变计

表面应变计主要用于钢结构、钢筋混凝土表面的表面应变的测量，也可用于混凝土表面。表面应变计的特点在于安装快捷，可在测试开始前再行安装，避免前期施工造成的损坏，传感器成活率高。

    4、埋入式应变计

埋入式应变计可在混凝土结构浇筑时，直接埋人混凝土中，用于地下工程的长期应变测量，埋入式应变计因完全埋入在混凝土中，不受外界施工的影响，稳定性、耐久性好，使用寿命长。

5、无应力应变计

混凝土由于温度、湿度以及水泥水化作用等原因产生“自由体积变形”，实测混凝土自由体积变形的仪器称为无应力应变计，简称“无应力计”。量测的应变是由于温度、湿度和自身原因引起的，而非应力作用的结果，或称为自由应变。