应变计适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内，测量结构物内部的应变量，同步测量埋设点的温度，全不锈钢结构、一体化设计、防旋转、防折弯、抗冲击、抗跌落、弹性模量小，与被测结构物的随动性好，不会干扰原应力场，埋设简单可靠，适应长期工作在水下。

应变计加装配套附件可组成多向应变计组、无应力计、岩石应变计等测量应变的仪器。大弹模应变计主要用于高仓位混凝土连续浇筑，如地下连续墙、防渗墙、灌注桩等工程场合。

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结构

应变计由前端座、后端座、不锈钢护管、观测电缆、振弦及激振电磁线圈等组成。应变计采用带防雷地线、双护套、双绞屏蔽、聚氨酯电缆线，提高了无应力计电缆抗机械磨损、抗干扰、防雷击的能力。

工作原理

当被测结构物内部的应力发生变化时，应变计同步感受变形，变形通过前、后端座传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。

电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物内部的应变量。同步测量埋设点的温度值。

计算方法

当外界温度恒定应变计仅受到轴向变形时，其应变量 με与输出的频率模数△F 为线性关系：

με= k×△F

△F = F - F0

式中： με—应变计的测量值，单位为 10-6；

   k—应变计的灵敏度系数，单位为 10-6/F；

   △F—模数实时测量值相对于基准值的变化量，单位为F；

   F—模数实时测量值，单位为F；

   F0—模数的基准值，单位为 F。

当应变计不受外力作用时(仪器两端标距不变)，而温度增加△T 时，应变计有输出量 △F´,这个输出量是由温度变化而造成的，因此在计算时应给以扣除。实验可知△F´与△T为线性关系：

με ´= K×△F´+ b×△T = 0

k×△F´= -b×△T

△T = T - T0

式中： b—应变计的温度修正系数，单位为 10-6/℃;

   △T—温度实时测量值相对于基准值的变化量，单位为℃;

   T—温度实时测量值，单位为℃;

   T0—温度的基准值，单位为℃。

埋设在水工结构物或其它混凝土结构物中的应变计，受到的是变形和温度的双重作用，此时的温度修正系数为应变计的温度修正系数与被测结构物的线膨胀系数之差，应变计 计算公式为：

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

式中： μεm—被测结构物的应变量，单位为 10-6；

   α—被测结构物的线膨胀系数，单位为 10-6 /℃ ;

混凝土的线膨胀系数通常取值为：α≈8～12×10-6/℃。

应变计的计算工程值乘以被测物的弹性模量可得被测物的应力值。

σ=(k × (F-F ₀ ) + (b- α) × (T-T ₀ )) × E

式中：E—被测结构物的弹性模量，单位为 MPa。

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