城市直埋热水供热预制保温管道一般是由钢管、聚氨酯硬质泡沫保温层和高密度聚乙烯外护管紧密结合而成。保温管在施工过程中，管周围至少有mm的砂层。供热管井环境一般比较潮湿，对传感器需要进行防水、防尘、处理。在供热之后，管道本身的最高温度也会达到℃左右，所以选取的接触管道的传感器要防高温，以及线缆也需要进行防高温处理。
应变片选型根据目前掌握的现场情况以及现场安装特性，进行了高温应变片的选型。可以采用：焊接式应变片、高温箔式应变片、高温丝式应变片。
焊接式应变片
性能描述：安装技术方便，陶瓷胶粘贴丝式应变片作为焊接式应变片、与粘接式应变片相同的卓越性能，提高动态应用的疲劳寿命。
高温焊接式应变片是预先将自由栅丝应变片使用火焰喷涂氧化铝粘接到薄垫片载体上。可以使用电容储能式点焊机，将应变片焊接到测试结构上，易于现场安装，特别是在大型结构上。高温焊接式应变片在不需要防潮的应用中具有优异的性能，冲击或振动应变测量的最佳选择。
高温箔式应变片
性能描述：
测量温度最高可达°C
自由栅丝Kanthal合金栅格，用陶瓷粘接剂粘贴
直线型和T型栅格
应变片是采用自由栅丝Kanthal(Fe-Cr-Al合金)金属箔式栅丝，适用于高温应用。它可以采用陶瓷粘合剂或火焰喷涂进行粘贴。
应变片不能进行温度自补偿，必须使用补偿片来最小化表观应变（热输出）。数个型号可提供内置补偿栅丝。
应变片带有一个可拆卸的高温载体，用于安装应变片时使用。所有型号带有1in[25.4mm]镍铬扁引线点焊到应变片焊盘上用于导线连接。
高温丝式应变片
最高工作温度：°C
铁铬铝合金（Hoskins）
电阻（标称值）：Ω
灵敏度系数（标称值）：2.0
测量类型：静态（带补偿片，半桥或全桥）
标准引线：Hoskins，直径0.mm
高电阻率和优异的抗氧化性
推荐用于高温静应变测量，需要补偿片组成半桥或全桥
应变片选择
焊接式应变片不和管道直接相连，采用基板焊接相连，考虑数据的直接性和现场小室焊接作业难度，不采用此种应变片。
本次采用聚酰亚胺树脂基片的箔式应变片。使用高温固化型专用粘合胶，可以很简单地进行高温测量。使用镍镉合金箔敏感栅，以及独创的特殊栅格形状，大大改善了高温时特有的蠕变现象。
本项目选用应变花，同时测量该位置横向、纵向受力变化。
高温胶粘剂
高温胶粘剂是由改性高温树脂和高温固化剂组成的双组份胶泥状高温胶粘剂，以陶瓷、金属等填充聚合而成。在应变片具有优异的防水性、耐寒、抗腐蚀、耐老化和耐高温等性能，长期耐温℃。
温度传感器选型
管道综合应变为管道在自由状态下温度引起的应变与外力作用产生的应变之差，应变片测得的应变即为综合应变。考虑温度的影响在状态监测过程中需要进行温度的监测。
选用表面式温度传感器，采用高温胶进行粘贴在管道上。
表面安装型温度传感器用于测量平面的温度，属于非直接测量方式。采用进口pt热电阻芯。测量范围在-50℃到℃，热传导性能好、响应快。
横向位移选型
对于上部管道的横向位移监测考虑一下因素：
1、对于位移参考的基准点是要相对管道不变的。
2、管道井内部环境恶劣，设备需要防水、防潮。
3、接触式位移监测，自身摩擦力会对位移结果造成影响。
综合以上因素采用非接触测量管进行位移测量。该设备整体结构密封，同时和被测物体之间为非接触式。该传感器可以将被测物理量的变化转换为电容量变化，利用平板电容器原理。
传感器安装方案应变片安装方式
该项目需要使用高温胶粘剂进行贴片，粘贴应变片前一定要确保工具都在手边。需要准备的工具有：应变片、端子、镊子、脱脂棉、酒精、塑料薄膜、砂纸、电烙铁、焊锡和焊锡膏。
打磨前
打磨后
清洁表面选择需要测量的部位后，就要对该部位进行清洁，清洁表面的目的是为了应变片能够测量到钢的应变，而不是表面的杂质的应变，如铁锈、灰尘的应变。因此如果锈蚀严重或表面有油漆，可用角向磨光机进行打磨，再用细砂纸；如果锈较少，可用粗砂纸先打磨一遍，再用细砂纸打磨。
在贴片位置用细砂皮打磨成与受力方向成45°的交叉纹，这是为了增加材料与应变片之间的摩擦，避免粘贴应变片时出现打滑的现象，并在粘贴位置用铅笔或锥子做标记如图。最后用脱脂棉球蘸少量酒精擦拭表面。酒精挥发速度快，不久即可开始粘贴应变片。
粘贴应变片
从包装中取出应变片，应变片有两面，如下图所示。应变片引出线弯成45°方向，手捏住应变片引出线、粘贴面朝上，滴上少量高温胶粘剂，把多余甩掉。甩的过程也有助于高温胶粘剂均匀分布到表面。一手拿应变片对准画线位置后，另一手拿塑料薄膜快速固定应变片，用大拇指从引线端向尾端轻轻挤压三遍后，用力按住应变片1分钟，确保胶水干透。塑料薄膜的目的是防止拇指被胶水粘住。然后从引线侧轻轻揭开塑料薄膜。观察应变片颜色是否均匀，如果不均匀说明含有灰尘或者胶水分布不均，需要重新粘贴。
横向位移安装方式
传感器测量管通过安装支架，连接小室内壁。和上部热力管道平行布设，和管道保持1cm-2cm的距离。在热力管道相对测量管中心部位，采用强磁方式安装测量块，测量块和测量管之间非接触。测量块和热力管道为一体。测量管捕获在测量管量程范围内，测量块的位移数据。测量块位移量即管道的位移量。该系统精度为0.2mm。
传感器测量管尾部有信号输出线，输出线接防护箱内部位移采集仪中。
安装示意图
数据采集本监测项目，单个小室有位移监测点和三通处的应变监测点。数据采集采用本地采集，并存储至本地数据备份器中。在井室空间安装采集箱，供电采用蓄电池方式。在防护箱中放置应变采集仪和位移采集仪，以及数据备份器。数据经过采集仪采集后，会以文本的方式存储至备份器，定期通过U盘进行数据导出。根据现场的情况防护箱和供电可以放在管道井中，也可以放在井室外部。转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbwh/6406.html
