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揭秘工程安全背后的黑科技:钢弦式传感器如何守护建筑安全?

2024-03-14
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  在我们周围,高楼大厦、大桥巨坝等建筑屹立不倒,背后离不开一项黑科技——钢弦式传感器。这种传感器以其独特的优势,为工程安全保驾护航。今天,就让我们一起揭开钢弦式传感器的神秘面纱,看看它是如何守护我们的建筑安全的!

  一、钢筋混凝土中的“眼睛”:钢筋计

  在钢筋混凝土结构中,钢筋的应力变化直接影响着建筑的安全性。为了实时监测这些变化,工程师们引入了钢筋计,又称钢筋应力计。工程师们只需根据被测钢筋的直径,选择适合的钢筋应力计,然后将其两端对接并焊接在相应的钢筋上,最后埋入混凝土中。无论钢筋混凝土内部是否存在裂缝,钢筋计都能精准地测得钢筋一段长度的平均应变,从而确定钢筋所受的应力。

  二、振弦式钢筋计:独特魅力

  在众多传感器中,振弦式传感器凭借其结构简单、精度高、抗干扰能力强以及对电缆要求低等独特优势,成为工程界的明星产品。它是由应力传感器、钢套(标准件)、振弦、激振电磁线圈和引出电缆等组成。利用钢弦的振动频率将物理量变为电量,再通过二次测量仪表(读数仪、数据采集设备)将频率的变化反映出来,从而实现对结构应力和应变的实时监测。其温度漂移极小,适合在大体积混凝土中使用,用线圈电阻或加装测温元件,即可测得温度。

  三、振弦式钢筋计:工作原理揭秘

  钢弦式传感器的工作原理十分巧妙。当被测结构物内部的钢筋发生应力变化时,钢筋计将受到拉伸或压缩,钢套同步产生变形,变形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,频率信号经观测电缆传输至读数装置,即可测出被测结构物内钢筋所受的应力。

  四、振弦式传感器的优势与突破

  自20世纪30年代发明以来,振弦式传感器就凭借其结构简单、精度高、抗干扰能力强以及对电缆要求低等优点,受到工程界的广泛关注。虽然其长期稳定性曾一度引发争议,但随着现代电子读数仪技术、材料及生产工艺的发展,振弦式传感器技术终于在20世纪70年代得到完善。

  振弦式传感器具有稳定性、耐久性好的特点以及输出为频率而非电压,这使得它可以通过长电缆传输,不受导线电阻、浸水、温度波动等因素的影响。满足了工程应用的需求,在工程实践中得到了广泛应用。此外,我们峟思生产的振弦式传感器还具有测温功能,考虑了温度补偿,进一步提高了测量精度。

  五、结语

  在现代工程中,钢弦式传感器以其独特的优势,为工程安全提供了有力保障。它就像是建筑中的“眼睛”,时刻关注着结构的健康状况,为工程师们提供准确的数据支持。在未来,随着科技的不断发展,振弦式传感器将在更多领域发挥重要作用,守护我们的建筑安全。让这一黑科技为我们的生活带来更多惊喜与便利!


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