一、系列整體說明
本系列為長柵距單軸線路式應(yīng)變片,核心優(yōu)勢是通過大尺寸敏感柵實現(xiàn)區(qū)域平均應(yīng)變測量,專門解決混凝土、大型鋼結(jié)構(gòu)、板材、路面等材質(zhì)不均、局部應(yīng)力波動大帶來的檢測失真問題,統(tǒng)一采用 120Ω 標(biāo)準(zhǔn)電阻,適配市面主流應(yīng)變采集設(shè)備,搭配不同后綴區(qū)分溫度補(bǔ)償、結(jié)構(gòu)規(guī)格,可根據(jù)測點大小、被測材質(zhì)、使用環(huán)境、應(yīng)用場景完成選型。
二、按敏感柵長度選型(核心依據(jù))
柵長決定有效測量范圍,是首要選擇標(biāo)準(zhǔn),不同柵長對應(yīng)不同測點尺寸與測量需求。
柵長 70mm 型號,屬于超大規(guī)格長柵應(yīng)變片,適合大面積構(gòu)件與應(yīng)變分布極不均勻的場景。優(yōu)先用于混凝土梁、墩柱、墻體、大型預(yù)制構(gòu)件,也可用于整幅金屬厚板、大型壓力容器外壁、公路路基與瀝青路面。該規(guī)格能最大化平均局部骨料、細(xì)微缺陷帶來的數(shù)值波動,精準(zhǔn)采集構(gòu)件整體應(yīng)變,不適合狹小測點、應(yīng)力集中點位使用。
柵長 60mm 型號,兼顧測量范圍與安裝靈活性,應(yīng)用場景最為通用。適用于中等尺寸鋼結(jié)構(gòu)、廠房橫梁、普通混凝土構(gòu)件、大型機(jī)械機(jī)架等常規(guī)工程檢測與力學(xué)試驗。相比 70mm 款式,安裝空間要求更低,在尺寸受限的大構(gòu)件測點上優(yōu)先選擇此規(guī)格,同樣主打整體平均應(yīng)變采集。
柵長 80mm 及同系列其他長柵規(guī)格,多用于超大型基建構(gòu)件、超長板材、隧道襯砌、大型儲罐罐體等超寬待測面,針對大范圍連續(xù)形變監(jiān)測設(shè)計,僅在被測區(qū)域整體跨度極大時選用。
整體選型原則:測點區(qū)域越大、材質(zhì)均勻性越差,選擇柵長更長的型號;測點空間狹小、僅需局部平均應(yīng)變,則選用短一檔柵長,嚴(yán)禁用超長柵片布置在小面積測點,避免測量范圍與實際受力區(qū)域不匹配。
三、按溫度補(bǔ)償后綴選型(適配被測材質(zhì))
系列后綴字母代表溫度補(bǔ)償類型,作用是抵消溫度變化產(chǎn)生的附加應(yīng)變,需嚴(yán)格結(jié)合被測基材選擇,避免溫漂過大導(dǎo)致數(shù)據(jù)失效。
A1 型補(bǔ)償規(guī)格,為本系列主流通用款,適配碳鋼、普通結(jié)構(gòu)鋼、鑄鐵以及常規(guī)混凝土,覆蓋建筑、通用機(jī)械、路橋工程絕大多數(shù)常用材料,室內(nèi)、戶外常溫工況均可使用,也是常規(guī)試驗、現(xiàn)場檢測的首選型號。
其他補(bǔ)償后綴型號,分別對應(yīng)不銹鋼、鋁合金、特種合金、復(fù)合材料等特殊材質(zhì)。當(dāng)被測件為有色金屬、特種工程材料時,需對應(yīng)選擇匹配系數(shù)的后綴型號;若現(xiàn)場存在大范圍溫差、高低溫交替環(huán)境,必須優(yōu)先核對補(bǔ)償規(guī)格與基材一致性,必要時搭配外部溫度補(bǔ)償電路輔助使用。
選型原則:常規(guī)鋼材、混凝土直接選用 A1 后綴;特殊金屬、復(fù)合材料根據(jù)材質(zhì)線膨脹系數(shù)匹配對應(yīng)補(bǔ)償型號,同一場地多測點盡量統(tǒng)一補(bǔ)償規(guī)格,保證數(shù)據(jù)一致性。
四、按使用場景與工況選型
工程現(xiàn)場長期監(jiān)測
包括橋梁、廠房、市政構(gòu)筑物、儲罐、風(fēng)電支架等戶外 / 車間長期在線監(jiān)測。優(yōu)先選用 60mm、70mm 主流長柵型號,搭配 A1 通用溫度補(bǔ)償款。這類工況環(huán)境復(fù)雜、溫差變化明顯,長柵結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)、抗局部干擾能力好,搭配專用防護(hù)涂層后可實現(xiàn)數(shù)年免維護(hù)監(jiān)測,不建議選用過小柵長產(chǎn)品。
實驗室力學(xué)試驗與抽檢
材料強(qiáng)度試驗、構(gòu)件樣品測試、教學(xué)實驗場景,可根據(jù)試件尺寸靈活選擇柵長。大尺寸試件選用 70mm、60mm 規(guī)格,中小型均質(zhì)金屬試件可酌情選用偏小長柵型號。統(tǒng)一選用 A1 補(bǔ)償款即可滿足室內(nèi)恒溫環(huán)境需求,重點保證同批次產(chǎn)品參數(shù)一致,便于試驗數(shù)據(jù)對比。
混凝土專項檢測
混凝土骨料分布不均是最大干擾項,優(yōu)先選擇 70mm 最大柵長型號。無論是構(gòu)件荷載試驗、凝固收縮監(jiān)測、徐變測試,還是預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量抽檢,超長柵極的平均化效果能大幅降低數(shù)據(jù)波動,溫度補(bǔ)償默認(rèn)選用 A1 型號,完全適配混凝土配套鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋基體。
路面、路基、隧道工程
道路鋪裝層、路基、隧道襯砌形變監(jiān)測,測點呈長條狀且長期受車輛碾壓、環(huán)境侵蝕,固定選用 70mm 柵長款式,結(jié)合防水、耐磨防護(hù)工藝使用,依靠大柵長捕捉路面整體形變,避免單點檢測帶來的片面性。
短時荷載試驗與驗收檢測
建筑、鋼結(jié)構(gòu)竣工驗收、臨時荷載測試,以現(xiàn)場測點空間為準(zhǔn),空間充足選 70mm,空間受限選 60mm,均選用常規(guī) A1 補(bǔ)償型號,滿足短期高精度數(shù)據(jù)采集即可。
五、按環(huán)境條件選型
常規(guī)室內(nèi)、恒溫車間,無粉塵、水汽、腐蝕介質(zhì),全系列常規(guī)型號均可使用,無需額外限定,按柵長與材質(zhì)需求選擇即可。
戶外露天、工地現(xiàn)場,存在日曬、雨淋、晝夜溫差,優(yōu)先選用 A1 補(bǔ)償型號,同時在選型后配套防水、防潮防護(hù)膠,產(chǎn)品本身選擇基底耐候性優(yōu)異的標(biāo)準(zhǔn)款,不選用特殊改性款。
多粉塵、輕微油污的工業(yè)車間,優(yōu)先保證柵長與補(bǔ)償規(guī)格匹配,安裝后做好表面密封防護(hù),產(chǎn)品本體無需特殊定制。
存在腐蝕性氣體、鹽霧的特殊工況,除正確選型外,需額外加強(qiáng)整體密封隔離,該系列常規(guī)型號不直接適配強(qiáng)腐蝕環(huán)境,如需使用必須配套完整防護(hù)方案。
六、避坑選型要點
第一,本系列為線路式長柵單軸應(yīng)變片,定位是平均化整體應(yīng)變,絕對不能用于構(gòu)件轉(zhuǎn)角、缺口、圓角等應(yīng)力集中點位,這類點位需更換窄柵、微型應(yīng)變片產(chǎn)品。
第二,嚴(yán)格區(qū)分溫度補(bǔ)償型號,不可混用。比如用適配碳鋼的 A1 型號測量鋁合金構(gòu)件,會產(chǎn)生嚴(yán)重溫度漂移,測量數(shù)據(jù)失去參考價值。
第三,柵長與被測區(qū)域匹配,小測點配長柵會造成受力區(qū)域覆蓋不全,大測點配短柵無法消除材質(zhì)不均干擾,兩種情況都會導(dǎo)致測量誤差。
第四,全系列統(tǒng)一為 120Ω 標(biāo)準(zhǔn)電阻,無需額外考慮阻抗匹配問題,可直接對接所有常規(guī)應(yīng)變儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
第五,多測點同步布設(shè)時,盡量選用同一柵長、同一補(bǔ)償后綴的型號,統(tǒng)一產(chǎn)品規(guī)格,減少系統(tǒng)誤差,提升各組數(shù)據(jù)可比性。