振弦式應(yīng)變計數(shù)據(jù)采集與分析流程解析

來源：南京峟思工程儀器有限公司      分類：工作原理 2025-06-11 16:58:45 24閱讀次數(shù)

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振弦式應(yīng)變計通過實時監(jiān)測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)變與溫度變化，為工程安全提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。然而，從數(shù)據(jù)采集到最終應(yīng)力分析，需經(jīng)過嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化流程。南京峟思將以實際工程應(yīng)用為基礎(chǔ)，解析數(shù)據(jù)獲取與處理的核心技術(shù)環(huán)節(jié)。

數(shù)據(jù)采集始于儀器與讀數(shù)儀的連接。已現(xiàn)場使用VW-102A型專用讀數(shù)儀為例，將測量線的紅、黑夾子對應(yīng)連接應(yīng)變計電纜的頻率信號線(紅、黑芯線)，白、綠夾子連接溫度信號線。儀器內(nèi)置智能芯片可自動識別編號、靈敏度系數(shù)(k)及溫度修正系數(shù)(b)，數(shù)據(jù)實時存儲并支持無線傳輸至電腦端。對于多支應(yīng)變計組網(wǎng)場景，讀數(shù)儀可一次性掃描全部設(shè)備，自動匹配編號與位置信息，大幅提升效率。

采集的原始數(shù)據(jù)包含頻率模數(shù)(F)和溫度值(T)，需通過溫度修正剔除環(huán)境干擾。修正公式為：

εm = k×(F-F?) + (b-α)×(T-T?)

其中，F(xiàn)?和T?為基準(zhǔn)值，通常取混凝土凝固后的穩(wěn)定測量均值;α為被測結(jié)構(gòu)材料線膨脹系數(shù)(混凝土取10με/℃)。例如，某橋梁樁基測得F=2500F、T=28℃，基準(zhǔn)值F?=2450F、T?=25℃，經(jīng)計算后真實應(yīng)變?yōu)?5με。若忽略溫度修正，結(jié)果將虛高至60με，誤差達(dá)33%。

將修正后的應(yīng)變值(εm)轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)力(σ)，需結(jié)合材料彈性模量(E)。以混凝土彈性模量30GPa為例，45με對應(yīng)應(yīng)力值為1.35MPa。工程師可據(jù)此對比結(jié)構(gòu)設(shè)計安全閾值(如C30混凝土抗壓強度20MPa)，判斷當(dāng)前應(yīng)力是否處于合理區(qū)間。對于長期監(jiān)測項目，還需建立數(shù)據(jù)趨勢模型，分析應(yīng)力累積變化規(guī)律，預(yù)警潛在疲勞損傷。

數(shù)據(jù)異常排查是保障質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。若頻率信號丟失，需用萬用表檢測紅黑芯線電阻(正常約300Ω)，判斷是否電纜斷路或儀器進(jìn)水;溫度值異常時，檢查白綠芯線絕緣電阻(應(yīng)>50MΩ)。此外，電磁干擾(如附近電機)可能導(dǎo)致讀數(shù)波動，可通過屏蔽線接地或遠(yuǎn)離干擾源解決。

峟思云平臺支持?jǐn)?shù)據(jù)自動修正、應(yīng)力計算及可視化圖表生成，用戶可一鍵導(dǎo)出PDF報告。公司技術(shù)團隊指出：“數(shù)據(jù)價值不僅在于即時監(jiān)測，更在于長期積累與分析。建議工程方每月至少進(jìn)行一次系統(tǒng)性數(shù)據(jù)復(fù)核，并結(jié)合結(jié)構(gòu)荷載變化建立動態(tài)安全閾值。”

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