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电阻应变片在用于船舶与海洋结构物应变测量时，存在必需清除结构表面涂层、连接和维护大量导线，工作量繁重等缺点，而且其使用寿命也非常短。本文利用压电薄膜开发了一种适用于船舶与海洋结构物的新型非接触式应变测量技术，其主要特点体现在压电薄膜传感器被保护在涂层下面可以长期反复利用，无需在传感器上连接导线，而且组合式压电薄膜可以实现通过单次测量获得随机载荷作用下结构物表面的任意单向应变等。文中首先根据压电方程推导了新型组合式压电薄膜输出电压和被测单向应变之间的关系。然后根据静电电压表探头的测量原理，分析了探头和被测结构表面之间的零电场技术，从理论上预测可以对埋藏在油漆涂层下的压电薄膜进行感应电荷检测。最后，通过实验对涂层下压电薄膜的感应电荷检测以及组合式压电薄膜传感器测量单向应变的可行性和精度进行了验证。实验结果表明，该技术在船舶与海洋结构物应变测量应用上具有重要的实用价值。