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應(yīng)變片的作用是什么？應(yīng)變片的應(yīng)用場合及應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，可應(yīng)用于測量物理量，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)用及其與測量電路的連接，通過將應(yīng)變片貼附在某些彈性體上，并與測量電路相連，從而形成一種特殊的應(yīng)變片，用于測量各種物理量。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)變計連接到應(yīng)變計，直接從應(yīng)變計讀取應(yīng)變變化。
應(yīng)變片電氣測量作為一種無損檢測技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于各種工程結(jié)構(gòu)中。但電阻應(yīng)變片的測試結(jié)果受溫度、濕度、導線長度等環(huán)境因素影響較大。如何處理這些問題是電阻應(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行測量。這種方法簡單，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，建立負載與加載后電阻變化的函數(shù)關(guān)系，通過預定的負載校準曲線得到被測負載值。得到的測量結(jié)果比較準確。
各種結(jié)構(gòu)在運行過程中會受到各種外力作用，這些外力在工程上稱為載荷。載荷是強度和剛度計算的主要依據(jù)。通常有三種方法來確定設(shè)計時的負載。即類比、計算、實測。下面介紹實際測量方法中的電阻應(yīng)變法來測量負載。
電阻應(yīng)變法測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量系統(tǒng)測量載荷值。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)變片組成的測量電橋轉(zhuǎn)換成電壓信號放大，最后在指示器或記錄儀上顯示出與負載成正比變化的曲線，通過校準。
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。
大型重要土木工程結(jié)構(gòu)，如橋梁、超高層建筑、電視塔、水壩、核電站、海上采油平臺等，使用壽命可達數(shù)十年甚至數(shù)百年。在這種影響下，不可避免地會發(fā)生損害的積累甚至突發(fā)事故。雖然在一些事故發(fā)生前有漏洞、沉降和裂縫的跡象，但由于缺乏警報監(jiān)控系統(tǒng)，事故無法避免。因此，有必要對現(xiàn)有的重要結(jié)構(gòu)和設(shè)施進行健康檢查，評估其安全狀況，修復和控制損壞，并在新的結(jié)構(gòu)和設(shè)施中增加長期的健康檢查系統(tǒng)。
目前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)變監(jiān)測普遍采用電阻應(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，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行實時/在線的智能健康監(jiān)測。
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