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科普——振弦式轴力计是什么?
物联小学生 | 2025-12-19 17:15:06    阅读:7   发布文章

【型号推荐:仁科振弦式轴力计(RS-ZX/ZXT),工业级品质,精准可靠】在工程监测领域,有一个默默发挥着重要作用的“小卫士”——振弦式轴力计,它就像一位敏锐的“应力侦探”,准确地捕捉着结构物内部的应力变化。

是什么

振弦式轴力计是一种专门用于测量结构物内部应力的传感器。它的工作原理十分巧妙,是基于振动频率的变化来反映应力的变化。结构物内部应力一旦改变,振弦式轴力计就能敏锐感知,并通过自身振动频率的相应变化将这一信息传递出来。

组成结构

振弦式轴力计计主要由受力圆钢、夹弦器、感应线圈和高强度钢丝组成。其中,受力圆钢是承受外部应力的主体,它就像一个坚强的“卫士”,直接与结构物接触,将所承受的力传递给内部组件。夹弦器则负责固定高强度钢丝,保障钢丝在受力时能稳定振动。感应线圈如同一个敏锐的“耳朵”,能准确捕捉钢丝振动产生的微弱信号。高强度钢丝是振动的核心部件,它的振动频率变化直接反映了应力的变化。此外,还有振弦、信号放大器和数据处理系统等部分协同工作,共同完成应力测量任务。

应用场景

振弦式轴力计的应用场景十分广泛。

在桥梁监测中,它能实时监测桥梁基础对上部结构的反力,为桥梁的安全运行提供重要数据支持;

在隧道监测里,可测量钢支撑轴力,保障隧道施工和运营安全;

在建筑物监测方面,能长期监测建筑物的受力情况,及时发现潜在的安全隐患;

水坝监测中,可监测水坝的应力变化,保障水坝的稳定性;

在基坑支护监测中,能测量静压桩实验时的载荷,为基坑支护设计提供依据。

 

工作原理

振弦式轴力计的工作原理基于共振原理。激振电路驱动传感器线圈,当激励信号的频率和钢弦的固有频率相接近时,钢弦会迅速达到共振状态。当激振信号撤去后,钢弦仍会以其固有频率振动一段时间。此时,用采集仪表监测电路对振动产生的感应信号进行一系列处理,包括滤波、放大、整形后采集,通过测量感应信号脉冲周期,就能准确测得弦的振动频率,进而得出结构物的应力情况。

优点

振弦式轴力计具有诸多优点。

1.分辨力高,能准确捕捉到应力微小的变化;

2.抗干扰性能强,在复杂的工程环境中也能稳定工作。

3.对集中载荷反应灵敏,测值可靠且稳定性好,能为工程监测提供准确的数据。

4.搭配振弦式传感器采集器,可实现对现场传感器实时数据采集并转换成对应物理量,还能通过多种数据传输方式上传,方便工作人员远程监控和分析。

振弦式轴力计以其原理、可靠的性能和广泛的应用,在工程监测领域扮演着重要的角色,为各类工程结构的安全保驾护航。

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