夏 明，李 杰，刘敏飞，郑水华

（南京南瑞集团公司，江苏省南京市 211100）

大量程水电监测传感器设计及应用

夏 明，李 杰，刘敏飞，郑水华

（南京南瑞集团公司，江苏省南京市 211100）

随着高坝大库电站及抽水蓄能电站的兴建，对安全监测所需传感器的量程提出了更高的要求。本文基于目前水电安全监测常用的差动电阻式、振弦式传感器，涵盖位移、应变、应力3种状态量监测的仪器，在分析其研究现状及测量工作原理的基础上，进一步探求拓展能够满足高坝大库安全监测需求的大量程传感器的设计，并成功地在多个水电工程项目上应用。

大量程传感器；差阻传感器；振弦式传感器；安全监测

0 引言

我国是一个水资源十分丰富的国家。随着国家经济的不断发展，能源需求会日益增长，而充分地利用水资源，将会带来可靠的能源保障。在水电技术不断成熟的今天，高坝大库型的水电站及抽水蓄能电站将会逐步增多[1][2]，对传感器的量程和精度提出了更高的要求。随着锦屏、三峡、小湾、仙居、溧阳等一批高坝大库水电站或高水头抽水蓄能电站的兴建，对大量程位移、应力及应变传感器需求快速增加，而国内外该类监测仍然停留在人工测量或基本没有，因此解决传感器大量程、高精度已成为必须研究的课题。

1 水电监测传感器现状

1.1 现有传感器研制概况

差动电阻式传感器是美国加州加利福尼亚大学的卡尔逊教授在1932年研制成功的，因此，又被称为卡尔逊式仪器[3]。……