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光纤光栅传感器能够直接测量温度、应变等物理量。然而,光纤光栅波长对温度与应变同时敏感,导致通过测量光纤光栅耦合波长移动无法区分温度与应变。因此,解决交叉敏感问题,实现温度和应变的区分测量是传感器实用化的关键。
光纤光栅传感器(Fiber Grating Sensor )属于光纤传感器的一种,基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格(Bragg)波长的调制来获取传感信息,是一种波长调制型光纤传感器。光纤光栅传感器可以实现对温度、应变等物理量的直接测量。
FBG的波长检测原理基于布拉格散射原理。当光通过光纤光栅时,会在光纤中产生布拉格反射。所反射回来的光的波长与入射光的波长有所不同,这种波长差称为布拉格频率(λb)。因此,FBG的波长检测可以通过检测反射光的布拉格频率的变化来实现相应物理量的测量。
光纤传感器在周界安防领域应用广泛,可检测位移、震动、压力、温度、速度、流量等多种物理量,灵敏度高、无电磁辐射、动态范围大、适应范围广,是安防技术发展的主流方向。应用于周界、管线、通信、市政、监狱安全监控等领域的光纤探测器,成功运用于各国***、军队、银行、机场、港口、石油公司、核电站等。
绝缘子污秽、磁、声、压力、温度、加速度、陀螺、位移、液面、转矩、光声、电流、光纤传感器可用于位移、震动、转动、压力、弯曲、应变、速度、加速度、电流、磁场、电压、湿度、温度、声场、流量、浓度、PH值和应变等物理量的测量。
常见的压力传感器有以下几种类型: 压阻式传感器:这类传感器通过测量电阻值的变化来检测压力变化。它包含薄膜式压力传感器和压阻式压力传感器两种形式。薄膜式压力传感器通过在薄片上施加压力,导致其电阻发生变化,从而测量压力。压阻式压力传感器则直接将压力与电阻值关联,当压力增加时,电阻值随之变化。
压力传感器型号众多,主要包括应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电容式压力传感器、应变压力传感器等。应变片压力传感器 应变片压力传感器是通过测量弹性元件上的应变片阻值变化来感知外界压力变化的。这种传感器具有测量精度高、稳定性好的特点,广泛应用于工业自动化控制系统中。
应变式压力传感器:这类传感器主要通过检测弹性敏感元件的应变来测量压力。它们可以基于金属或半导体材料制成。当这些材料发生机械形变时,它们的电阻值会相应改变。 压阻式压力传感器:压阻传感器利用单晶硅的压阻效应并结合集成电路技术制成。
可变电感式压力传感器、膜盒式压力传感器、可变电阻式压力传感器、压力开关型的压力传感器等。频率型压力传感器有:电容式及弹性波式压力传感器。在汽车中应用最广的是压敏电阻式及电容式压力传感器和开关类型的压力传感器。
常见的压力传感器有四种:应变式压力传感器 应变式压力传感器是一种主要通过测量弹性体应变来测量压力的传感器。 根据制作材料的不同,应变元件可以分为金属和半导体。 当导体和半导体材料机械变形时,其电阻值发生变化。压阻式压力传感器 压阻式压力传感器是由单晶硅压阻效应和集成电路组成的传感器。
1、热物理指标主要包括:温度、热量、热容、热导率等。温度 温度是热物理指标中最基本的一个,它表示物体内部的热状态。在热学领域,温度是衡量物体热能的一种量度,通常以摄氏度、华氏度或开尔文等为单位进行衡量。一切物体都具有温度,且其温度高低决定了物体的热运动程度。
2、物理指标 物理指标是描述物质的物理性质的参数,如温度、湿度、颜色、气味等。这些指标可以帮助我们了解物质的状态和特性。例如,对于食品,物理指标可能包括食品的颜色、气味和口感等,这些指标可以初步判断食品的新鲜程度和质量。化学指标 化学指标是描述物质化学性质的参数,主要包括pH值、成分含量等。
3、土的物理性质指标有土的密度、土粒密度、土的含水量。土的密度是指土的总质量与总体积之比,即单位体积土的质量,其单位是g/cm3,常见值为6~2g/cm3。土粒密度是指固体颗粒的质量与其体积之比,即单位体积土粒的质量,其单位为g/cm3。
1、常用于二次衬砌内力测量的仪器有应变计和压力传感器。应变计:应变计是一种用于测量物体应变量的传感器。在监控量测中,可以将应变计粘贴在二次衬砌的内表面,通过对应变计输出信号的测量和分析,可以得到二次衬砌内部的应力和应变情况,从而判断其稳定性和安全性。
2、【答案】:D 此题主要考察考生对隧道监控量测方面的知识掌握。根据教材表述1C415012-3监控量测选测项目表中要求.多点位移计可以监测围岩内部位移,压力盒可以监测围岩压力、二次衬砌接触压力,混凝土应变计可以监测喷混凝土受力、二次衬砌内应力,钢筋计可以监测钢架受力、锚杆杆体应力。
3、监控量测的主要作用是保监控量测为围岩稳定性和支护、衬砌可靠性提供信息、提供二次衬砌合理的施作时间和为施工中调整围岩级别、修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。
应变计是一种重要的测量工具,主要用于监测和测量物体在受到外力作用时所产生的应变。应变计是一种高精度的测量设备,其主要功能是通过测量物体的形变来评估其应力状态。在材料力学、土木工程、航空航天等领域中,应变计的用途非常广泛。
应变计是一种常见的测量仪器,它可以测量物体在外力作用下产生的应变,为工程安全提供重要保障。在工程建设中,应变计被广泛应用于钢结构、混凝土结构、桥梁、隧道、坝体等大型建筑物的监测中。应变计的使用有助于掌握物体受力状态和应变情况,及时发现可能存在的问题,并***取相应的措施进行处理。
应变计作为一种重要的监测设备,其设计和性能必须符合一系列严格的标准。
综上所述,应变和应力在结构物中扮演着关键角色,应变计作为一种重要的监测工具,通过测量结构物的变形来评估其安全状态。理解应变与应力之间的关系,对于评估材料的性能、设计安全可靠的结构和预测结构物的长期行为至关重要。
应变计的测量范围很小是错误的。什么是应变?应变是用来描述材料变形的物理量。
分辨力高,能测出极微小的应变,如1-2微应变。误差较小,小于1%。尺寸小、重量轻。测量范围大,从弹性变形一直可测至塑性变形(1-2%),最大可达20%。既可测静态,也可测快速交变应力。具有电气测量的一切优点,如测量结果便于传送、记录和处理。能在各种严酷环境中工作。
一般电阻应变计可测量的应变极限为8000到20000μm/m(即0.8~2%)。对于较小的塑性应变如2%以下,普通箔式应变计已能胜任。对于需测量大于2%的塑性应变的情形,需***用专门的大应变应变计。国外已有多种规格的产品,分别可测量6%、10%和20%的塑性应变。
通常情况下,应变单位为无量纲的数值,即没有单位,但为了便于显示与查看极小的应变值,引入了微应变的概念,其单位为10^(-6)。在实际应用中,应变计的测量范围通常为±1500微应变,正表示拉伸,负表示压缩。应力则是描述结构物内部对抗外力作用的能力,即单位面积上所承受的力。
应变电测法的测量范围受到应变计的特性和技术限制。不同类型的应变计适用于不同的应变范围,但无法涵盖所有应变范围。如果需要测量超出应变计测量范围的应变,可能需要***用其他测量方法。环境影响:应变电测法容易受到环境条件的影响,例如温度变化、潮湿度、电磁干扰等。
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