| 品牌 | KYOWA/日本 | 应用领域 | 地矿,能源,建材/家具,道路/轨道/船舶,钢铁/金属 |
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| 产品品牌 | KYOWA 共和 | 产品型号 | KM-30-120-H1-11 |
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| 产品类型 | 埋入式箔式应变计 | 标称电阻 | 120Ω |
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| 有效栅长 | 30mm | 基底材质 | 丙烯酸树脂基底 |
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| 感应材质 | 铜镍合金精密箔材 | 工作温度 | -10℃~70℃(埋入工况) |
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| 结构特性 | 防水防腐预埋结构 | 适用介质 | 混凝土、砂浆、岩土结构体 |
中村代理日本KYOWA共和埋入式应变计
中村代理日本KYOWA共和埋入式应变计
一、产品基础定位与设计初衷
KM-30-120-H1-11 属于 KYOWA 共和 KM 系列专业埋入式应变计,是面向土木工程、建筑结构、岩土工程领域开发的内部应力监测传感元件。常规表面粘贴式应变计仅能检测结构表层形变,无法获取构件内部真实应力状态,在大型混凝土浇筑结构、深埋桩基、隧道衬砌、路基岩体等工程中,表层数据无法反映结构内部蠕变、沉降、荷载传递变化,难以支撑完整的结构安全分析。
本款埋入式应变计可直接预埋在混凝土、砂浆、岩土填充介质内部,跟随结构体同步固化成型,能够直接采集结构内部的真实应变数据,*表层监测的信息盲区。产品整体结构适配基建浇筑施工工艺,不会因浆料流动振捣、固化收缩出现移位、脱层、失效等问题,适配一次性预埋、长期静置监测的工程使用模式。
30mm 栅长搭配 120Ω 标准电阻,是土木结构监测的通用主流规格,适配绝大多数建筑、路桥、岩土测试系统,通用性与适配性强。产品出厂完成标准化参数标定,参数一致性稳定,多支组网布设时数据均衡性好,适合大型工程多点位、全域化结构应力监测项目。
二、核心结构与材质工艺特点
KM-30-120-H1-11 核心感应单元采用铜镍合金精密箔材制作,电阻温度系数低、应力线性度稳定、抗疲劳性能优异,长期承受静态、缓变应力时,参数漂移幅度小。相较于普通丝式应变元件,箔式结构受力均匀、应力传递面积大、形变跟随性更好,能够精准捕捉结构体微小蠕变与低频形变变化。
基底采用高强度丙烯酸树脂材质,柔韧性与结构适配性贴合混凝土固化形变特性,可跟随基材收缩、膨胀、微形变同步发生弹性变化,不会出现基底开裂、脱胶、分层等问题。基底绝缘性能稳定,防潮、防渗透能力强,能够抵御混凝土内部潮湿碱性环境的长期侵蚀,维持长期监测过程中的绝缘稳定性。
产品表面经过专业粗糙化处理,可与水泥浆料、砂浆介质形成高强度咬合结合层,浇筑固化后与结构体融为一体,不会产生相对滑移、间隙形变,保证应变数据来自结构体本体形变,规避结合层误差带来的数据失真。整体无外露精密薄弱结构,抗浆料冲击、抗振捣扰动,适配现场浇筑施工的复杂工况。
配套引出线缆适配埋入工况使用环境,耐潮湿、耐老化、耐介质腐蚀,线缆与基底衔接位置做密封加固处理,阻断水汽、浆液渗入通道,杜绝内部元件受潮、绝缘下降、信号异常等问题,适配数年甚至数十年的长期预埋监测作业。
三、应变采集工作原理
KM-30-120-H1-11 依托金属电阻应变效应完成力学信号转换,当预埋位置的结构体承受荷载、沉降、温缩、徐变产生形变时,应变计随结构同步拉伸或压缩,内部合金箔材几何尺寸发生微量改变,自身电阻值随之产生规律性变化。
电阻变化量与结构应变量保持固定线性关系,通过配套应变采集设备读取电阻变化数值,即可精准换算出结构内部微应变、应力大小、形变趋势。120Ω 标准电阻适配市面所有通用应变测试系统、静态应变仪、结构健康监测采集设备,无需特殊参数适配,系统对接便捷。
该款应变计针对土木结构静态应变、缓慢蠕变、长期残余形变优化响应特性,对低频、缓变的结构形变识别精度高,能够持续记录结构体长期荷载作用下的应力松弛、蠕变发展规律,区别于普通高速动态应变元件,更贴合基建工程长效监测需求。
出厂阶段完成严格的线性校准与滞后修正,全量程区间输出均匀,升降程形变重复性高,多次荷载循环测试数据离散度低,能够为结构安全评估、荷载验算、寿命分析提供精准、可溯源的实测数据。

四、环境耐受与长期稳定性优势
KM-30-120-H1-11 适配土木工程常规工作温度区间,埋入固化后稳定工作温度为 - 10℃至 70℃,可适应国内大部分地区四季温差变化,不会因常规温变产生大幅零点漂移。内置基础温度补偿特性,能够抵消混凝土温胀冷缩、环境温度波动带来的测量偏差,减少后期数据修正工作量。
产品具备优异的防潮防水性能,适配地下、深埋、潮湿基坑、水下衬砌等高湿工况,可长期在密闭潮湿的混凝土内部环境稳定工作。基底与密封结构可以抵御混凝土固化过程中的碱性物质轻微腐蚀,延缓元件老化速度,保障长期监测数据的连续性与稳定性。
结构抗蠕变、抗疲劳性能突出,长期处于恒定荷载、反复微形变状态下,不会出现参数偏移、灵敏度衰减等问题,适合桥梁长期荷载监测、桩基沉降监测、隧道围岩应力监测等长效工程项目。相较于普通传感元件,长期使用精度保持性更好,大幅降低后期复测、二次校准的运维成本。
整体结构抗挤压、抗覆土压力,深埋工况下可承受结构体自重压力、覆土荷载、地层挤压应力,结构不会发生破损、失效,适配深层岩土、厚层混凝土结构的预埋作业。
五、施工预埋适配特性
KM-30-120-H1-11 体型规整、结构轻薄,布设安装不影响混凝土浇筑密实度,不会改变局部基材力学特性,预埋后不干扰结构体原始受力状态,监测数据真实性高。施工适配常规土建浇筑流程,可固定在钢筋骨架、模板内侧、岩土测点位置,固定方式简单便捷,适配工地标准化施工工艺。
浇筑过程中,浆料冲击、振捣作业不会造成应变计移位、翻转、脱落,结构抗扰动能力强,适配现场粗放施工环境。固化后与混凝土、砂浆介质紧密结合,一体化形变效果好,无界面间隙、无相对滑动,从施工层面规避大部分监测误差。
线缆引出布局灵活,可根据监测方案选择侧边引出、端头引出方式,方便线缆集中收纳、规整布线,适配工程现场多测点组网监测。预留线缆长度可按需适配测点深度,满足深埋、长距离引线的布设需求。
六、信号匹配与系统兼容能力
产品采用行业通用 120Ω 标准电阻参数,与绝大多数静态应变采集仪、动态应变测试系统、结构健康监测系统兼容,通用度高。使用者无需更换专用设备、无需调整特殊参数,常规应变采集设备即可直接采集数据,适配新旧监测系统改造、新建项目设备配套。
单支应变计独立信号输出,组网性能优异,可实现数十、上百测点同步采集,适配大型桥梁、超长隧道、大型建筑基坑、路基工程的全域应力监测。各测点参数一致性高,数据横向对比性强,便于工程人员分析结构不同位置的受力差异、荷载传递规律。
信号输出稳定、基线漂移小,长时间连续采集无明显数据跳动,适合长期无人值守的自动化监测模式,可实时反馈结构应力变化、异常形变、荷载突变等关键状态,为工程运维、安全预警提供数据支撑。
七、核心应用场景
在桥梁工程领域,主要用于桥梁主梁、墩柱、承台混凝土内部应力监测,记录车辆荷载、温度应力、收缩徐变带来的形变变化,分析桥梁长期受力状态与结构老化趋势,支撑桥梁养护与安全评估工作。
在隧道与地下工程领域,可预埋于隧道衬砌、围岩支护结构、基坑围护墙体内部,监测围岩挤压应力、衬砌形变、基坑沉降应变,预判围岩变形趋势,规避坍塌、沉降等安全隐患,保障地下工程施工与运营安全。
在建筑工程领域,适配高层建筑桩基、筏板基础、大型梁柱结构内部监测,捕捉结构自重沉降应力、温度应力、施工残余应变,验证结构设计合理性,记录建筑长期形变规律,为建筑结构安全运维提供数据依据。
在岩土工程领域,可用于路基、边坡、岩土加固结构内部应力监测,监测土体沉降、挤压、滑移产生的应变变化,辅助边坡稳定性分析、路基沉降评估,广泛应用道路、轨道交通、水利坝体等基建项目。
同时适用于高校、科研院所的土木结构试验,混凝土构件力学试验、结构耐久试验、材料形变特性研究等科研场景,为结构力学分析、材料性能研究、工程优化设计提供精准实测数据。
八、预埋施工与安装规范
施工预埋前,需要检查应变计外观完整性、线缆密封性与绝缘性能,确认元件无破损、线缆无开裂、绝缘参数正常后方可布设。根据监测方案确定测点位置,将应变计平稳固定在钢筋骨架或指定基座位置,保证应变计主体平直舒展,无扭曲、弯折、挤压。
布设过程中禁止暴力拉扯线缆、踩踏元件,避免基底变形、内部箔材受损。浇筑浆料时,测点位置优先采用人工缓慢补料,减少浆料直接冲击,振捣作业避开应变计主体位置,防止高频振动造成元件移位、松动。
混凝土固化阶段保持线缆静置放松,避免线缆拉扯带动传感元件移位,保证元件与基材同步固化成型。结构固化静置后,再开展初始零点采集,记录初始基准参数,作为后期形变分析的参照依据。
多测点布设时统一布设方向与固定标准,保证各测点受力方向一致,提升后期数据对比分析的准确性。施工完成后做好线缆防护,避免现场机械碾压、人为破损,保障信号传输稳定。
九、日常运维与校验管理
工程完工投入监测后,定期检查外露线缆、接头防护状态,避免雨水浸泡、外力破损导致信号中断、绝缘下降。长期监测工况下,保持采集设备稳定运行,定期核对基线零点状态,出现小幅偏移可通过采集系统微调基准参数,保证数据连续性。
常规基建长效监测场景,每年开展一次数据比对校验,核对应变线性输出、基线稳定性;重点工程、高风险监测点位,可缩短校验周期,保障监测数据精准可靠。禁止私自拆解、撬动预埋结构,避免传感元件与基材脱离,造成监测失效。
设备闲置备用状态下,存放于干燥通风环境,避免潮湿、挤压、暴晒,保护基底绝缘性能与箔材结构稳定性,备用元件复用后依旧可以保持稳定测量性能。
十、选型适配说明
KM-30-120-H1-11 凭借 30mm 通用栅长、120Ω 标准电阻、适配混凝土岩土埋入工况的结构特性,是土木基建常规应力监测的主流选型,适合绝大多数普通混凝土、砂浆结构长效监测项目。
针对大骨料、大体积混凝土结构,可优先选用长栅长应变计,进一步提升数据稳定性;针对高温、强腐蚀特殊工况,可更换对应特种埋入式应变产品。搭配采集设备优先选用静态应变测试系统、结构健康监测设备,适配长期低速应变采集需求。
多项目批量选型时,统一同批次产品,保障参数一致性,利于工程数据标准化对比与长期趋势分析。整体来看,该款应变计凭借适配土建施工的结构设计、稳定的长效监测性能、良好的环境耐受能力,成为土木结构内部应力监测的通用核心传感元件,广泛适配各类基建工程与科研试验场景。