在橋梁、大壩等大型基礎(chǔ)設(shè)施的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,測(cè)力傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個(gè)工程的安全與經(jīng)濟(jì)性。這類(lèi)傳感器往往需要連續(xù)工作10年以上,期間允許的誤差變化不超過(guò)滿量程的1%。例如懸索橋的主纜索力監(jiān)測(cè),傳感器必須在-30°C至80°C的溫度波動(dòng)中保持20年以上的穩(wěn)定輸出。
當(dāng)前主流方案包含兩種技術(shù)路線。光纖光柵傳感器通過(guò)測(cè)量光波波長(zhǎng)變化來(lái)感知應(yīng)力,完全無(wú)電子元件,理論壽命可達(dá)25年,且不受電磁干擾影響。但單點(diǎn)造價(jià)超過(guò)500美元,在需要密集布設(shè)的斜拉橋中成本過(guò)高。另一種電阻應(yīng)變式傳感器采用惠斯通電橋原理,成本可控制在200美元以內(nèi),但需要每?jī)赡赀M(jìn)行一次現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn),且潮濕環(huán)境易導(dǎo)致電阻漂移。
以某跨海大橋項(xiàng)目為例,全橋需布置500個(gè)測(cè)力點(diǎn)。若選用光纖方案,初期投入約25萬(wàn)美元,但后續(xù)20年幾乎無(wú)需維護(hù);若采用應(yīng)變式傳感器,初期成本僅10萬(wàn)美元,但每年維護(hù)費(fèi)用約2萬(wàn)美元(包含人工、校準(zhǔn)設(shè)備損耗等)。全生命周期成本計(jì)算顯示,15年后兩種方案總成本將趨于持平。因此,設(shè)計(jì)方需要綜合評(píng)估結(jié)構(gòu)重要性、維護(hù)資源、資金現(xiàn)值等因素,在安全與經(jīng)濟(jì)效益間找到平衡點(diǎn)。
天津力準(zhǔn)智能科技有限公司是專業(yè)生產(chǎn)高品質(zhì)、高精度測(cè)力傳感器廠家。主要產(chǎn)品有微型拉壓力傳感器、拉桿式拉壓傳感器、S型拉壓力傳感器、環(huán)形傳感器、柱式傳感器、軸銷(xiāo)類(lèi)傳感器、稱重類(lèi)傳感器、多軸力傳感器、扭矩傳感器、微型位移傳感器、壓力變送器(液壓傳感器)、變送器/放大器、控制儀表、以及手持儀等力控產(chǎn)品達(dá)千余種。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于10多種新型和智能化高端領(lǐng)域,包括工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線、3C、新能源、機(jī)器人、機(jī)械制造、醫(yī)療、紡織、汽車(chē)、冶金以及交通等領(lǐng)域。