振弦式应变计水电工程中的应用与发展【峟思仪器】
自1930年振弦式传感器问世以来，其因长期测量稳定可靠、输出频率易自动化测量以及电缆绝缘要求低等诸多优势，一直展现出强大的生命力。特别是在水电工程中，由于对埋入式仪器的可靠性和长期稳定性有着极高的要求，国内长期依赖国外进口的振弦式仪器。但近年来，随着国内研究单位在振弦式仪器制造关键技术上取得重要突破，国产振弦式仪器已经在国内外水电行业中得到了广泛应用。
振弦式应变计作为其中的一种重要仪器，主要由两个带有O型密封圈的端块、保护管以及管内的振弦感应组件等部分构成。其工作原理是，当混凝土发生变形时，会通过仪器的端块引起钢弦变形，进而改变钢弦的振动频率。测量时，利用电磁线圈激发钢弦振动并测量其频率，该频率信号通过电缆传输至频率读数装置或数据采集系统，经过换算即可得到混凝土的应变变化量。同时，应变计中的热敏电阻还可以同步测量埋设点的温度值。
在设计布置方面，随着设计计算理论的不断完善、材料科学的进步以及施工质量控制手段的多样化，对影响大坝安全的因素也有了更深入的了解。根据《混凝土坝安全监测技术规范》(DL/T5178-2003)的规定，对于不同高度和级别的大坝，应力应变及温度监测的要求也有所不同。例如，坝高在70米以上的一级大坝必须进行应力应变及温度监测;而坝高70米以下的一级大坝以及所有的二级大坝则可以适当选择进行应力应变及温度监测;对于三级及以下的大坝，已不再建议设置应力应变及温度监测。
因此，在当前的大坝安全监测设计中，对于在地形地质条件较复杂的混凝土坝段内靠基础部位、混凝土面板堆石坝的面板中、引水隧洞钢筋混凝土衬砌结构内或其他采用新型施工工艺的混凝土结构中，使用应变计进行应力应变及温度监测是必不可少的监测项目。这也进一步凸显了振弦式传感器在这些重要工程领域中的应用价值和发展前景。
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