結(jié)構

　　VWS型振弦式應變計由前后端座、不銹鋼護管、信號傳輸電纜、振弦及激振電磁線圈等組成。

　　工作原理

　　當被測結(jié)構物內(nèi)部的應力發(fā)生變化時，應變計同步感受變形，變形通過前、后端座傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應力的變化，從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出被測結(jié)構物內(nèi)部的應變量。同時可同步測出埋設點的溫度值。

　　計算方法

　　a）當外界溫度恒定應變計僅受到軸向變形時，其應變量ε與輸出的頻率模數(shù)△F具有如下線性關系：

　　ε= k△F

　　△F = F - F0

　　式中： k — 應變計的測量靈敏度，單位為/F；

　　△F — 應變計實時測量值相對于基準值的變化量，單位為F；

　　F — 應變計的實時測量值，單位為F；

　　F0 — 應變計的基準值，單位為F。

　　b）當應變計不受外力作用時（儀器兩端標距不變），而溫度增加△T時，應變計有一個輸出量△F´，這個輸出量僅僅是由溫度變化而造成的，因此在計算時應給以扣除。

　　實驗可知△F´與△T具有下列線性關系：

　　ε´= b△F´+ b△T = 0

　　k△F´= -b△T

　　△T = T - T0

　　式中： b — 應變計的溫度修正系數(shù)，單位為10/℃；

　　△T — 溫度實時測量值相對于基準值的變化量，單位為℃；

　　T — 溫度的實時測量值，單位為℃；

　　T0 — 溫度的基準值，單位為℃。

　　c）埋設在水工結(jié)構物或其它混凝土結(jié)構物中的應變計，受到的是變形和溫度的雙重作用，此時的溫度修正系數(shù)應為應變計的溫度修正系數(shù)與被測結(jié)構物的線膨脹系數(shù)之差，因此應變計一般計算公式為：

　　εm = k△F + b′△T = k （F - F0）+ （b -α）（T - T0）

　　式中：εm — 被測結(jié)構物的應變量，單位為10；

　　α— 被測結(jié)構物的線膨脹系數(shù)，單位為10/℃。