工具式应变计详解.pdf

什么是工具式应变计？

由于箔式应变片在工程现场或混凝土构件上粘贴不便，人们发明了工具式应变计。早期的工具式应变计是用

箔式应变片四只以全桥方式粘贴在金属条（通常是铝合金）上，金属条两端留有两个安装孔，通过这两个孔用螺

栓安装在工程结构体上，这两个孔的距离便是应变计的标距长L。应变片组成全桥的四个引出线分别为电桥的恒

压源正负极，及△R正负桥臂端。电阻式工具应变计必须连接电阻应变放大器才能工作，即通常所说的二次仪表。

由于连线及信号易受干扰的原因，测试质量不高。为了克服工具式电阻应变计稳定可靠性不高的缺点，此后人们

发明了振弦式应变计，它也是工具式应变计的一种。工具式应变计一般都是金属铠装的，使用时误差一般较大。

工具式应变计的校准一般不能借助长度量具对其直接标定式校准。标定时通常需要在压力试验机上需借助一标准

力学试块进行，这时工具式应变计需安装固定在力学试块上。力学试块受试验荷载变化将其变形传递到工具式应

变计上，由此可见其标定误差即量值传递误差是相当大的。

工具式应变计在工程测量中要注意哪些问题？

1.对于大型工程结构体，如桥梁、基桩、挡土墙变形测试中，工具式应变计具有安装方便、信号干挠小、稳

定性好等优点，受到测试人员的亲睐。由于大多数工具式应变计都是金属铠装的，其两端支座安装是否妥当尤为

重要，铠装工具式应变计的工作误差多数情况由此而生，安装不当时，多数测值与实际偏小或失效。HY-65系列

工具式数码应变计则不会有此误差产生。

2.工具式应变计主要用于测量结构体的轴向应变的。对混凝土构件而言常用的量测标距为10～20cm。对于

受荷后会发生曲率变化大的构件，不宜用工具式应变计来测定其表面应变。因为工具式应变计与构件表面有一个

距离（通常为0.5cm~2cm）,当构件发生曲率变化时所测得的应变是虚应变，该距离越大则由虚应变引起误差越

大。因此，仅当构件截面变形满足是平面假定，其曲率变化很小时才能安装工具式应变计对该构件进行安装测试。

3.工具式应变计标距一般较大（10cm~20cm）,在测试中混凝土构件受力变形时表面通常有一些裂纹在标距内

扩张或缩小。相对于较小标距的箔式应变片（5cm~10cm）而言。标距间的裂纹分布概率会增加一倍以上，这就

是在实际测试中有时工具式应变计量测绝对值可能会比箔式应变片大一些的原因。测试中，箔式应变片遇到裂纹

往往会使测试失效，而工具式应变计则会使测试误差加大。

HY-65B3000B工具式应变计的用户现场检定

HY-65B3000B工具式应变计在出厂时是使用专业的计量仪表来检定的，这样的精密仪表用户那不可能装备，

考虑到对用户来说，千分表取材和携带方便。因此我们可用千分表来检定本公司的工具式应变计及位移计。用户

可以随时随地（包括野外复杂测试环境中）对此传感器进行比对和检定。在遇到大型工程和重要工程的时候，可

能会遇到标距内裂纹等其它原因使测试数据失准，而产生对该传感器获取数据的可靠性怀疑时，建议用户在测试

前和测试后都对我们的传感器进行检定。如果工前和工后传感器都是准确的话，那么待测试的数据写到测试报告

里面才是最合理的，以确保测试数据的可靠性。（这些都是野外环境下用应变片、振弦应变计所无可比拟的）

使用说明：用手调节螺旋微分头，由于是连动的装

置，因此可以同时一起带动千分表的测杆和应变传感器

的测头向前或向后运动。千分表的测杆和应变传感器的

测头的微小位移移动量