下面介紹幾種常用的電阻應變計,金屬絲式應變計的敏感柵一般是用直徑0.01~0.05毫米的銅鎳合金或鎳鉻合金的金屬絲制成??煞譃榻z繞式和短接式兩種。絲繞式應變計是用一根金屬絲繞制而成(見圖2-3),短接式應變計是用數(shù)根金屬絲按一定間距平行拉緊,然后按柵長大小在橫向焊以較粗的鍍銀銅線,再將銅導線相間地切割開來而成。絲繞式應變計的疲勞壽命和應變極限較高,可作為動態(tài)測試用傳感器的應變轉換元件。絲繞式應變計多用紙基底和紙蓋層,其造價低,容易安裝。但由于這種應變計敏感柵的橫向部分是圓弧形,其橫向效應較大,測量精度較差,而且其端部圓弧部分制造困難,形狀不易保證相同,使應變計性能分散,故在常溫應變測量中正逐步被其它片種代替。應變計又稱為負荷囊,在1856年發(fā)現(xiàn),由金屬材料加壓變形后,金屬阻抗產生變化所做成的。長沙高可靠性應變計傳感器
應變計(有時稱為應變片)是電阻隨作用力變化的傳感器。它將力、壓力、張力、重量等物理量轉化為電阻的變化,從而測量這些物理量。當外力作用于固定物體時,就會產生應力和應變。物體內部產生的(對外力的)反作用力即為應力,產生的位移和形變即為應變。應變計是電氣測量技術中較重要的傳感器之一,用于力學量的測量。正如其名,應變計主要用于應變測量。作為專業(yè)術語,“應變”包括拉伸應變和壓縮應變,以正負符號區(qū)分。因此,應變計既可測量膨脹,也可測量收縮。合肥高精度應變計參數(shù)大應變量應變計,用于量測5~應變或超彈性范圍應變用的。
表面應變計的埋設與安裝,首先將配好對的夾具裝上安裝試棒,裝配好后的兩夾具緊定螺釘孔距應為100mm。用裝有安裝棒的夾具在需要測量的部位畫點,在畫點的部位打上膨脹螺栓的孔,用于固定膨脹螺栓。將裝有安裝試棒的夾具固定在膨脹螺栓上,擰緊螺母,安裝好后的兩夾具膨脹螺釘標距也應為100mm。用于臨時測量的應變計一般是用膠粘貼,首先將需要粘貼的部位去毛打平,將裝有安裝試棒的夾具底部中間涂上快速環(huán)氧膠,四周點上少許502膠水,之后粘貼在測量部位上,加壓力3分鐘左右即可松手,10分鐘左右即可粘貼牢固。拆下安裝試棒,將應變計(已接長電纜)從夾具一端放入,直到應變計沒有電纜的一端與夾具外邊沿平齊為止。應變計安裝時應根據(jù)設計要求調整測量范圍,在儀器的后端座上(沒有電纜的一端)有一個M6的螺孔,可用M6螺桿進行拉、壓調整。調整時先將有電纜一端的夾具擰緊,松開夾具另一端,進行拉、壓調整。調整完成后將夾具擰緊并擰下螺桿,安裝保護罩,同時將電纜按設計走向固定好。
我們都知道應變計,給大家重點介紹一下應變計的類型,一旦確定測量的應變類型(軸向或彎曲)后,還要考慮敏感度、成本和其他操作條件。對于同一個應變計,改變電橋配置可以提高對應變的敏感度。例如,全橋類型I配置的敏感度是1/4橋類型I的四倍。但是,全橋類型I要求比1/4橋類型I多3個應變計,而且需要訪問應變計結構的兩端。此外,全橋應變計比半橋和1/4橋應變計的價格也高很多。下面我們一起來了解一下不同類型的應變計,如不受安裝場所限制,可使用較寬的柵格改善散熱并提高應變計穩(wěn)定性。但如果測試樣本包含垂直于應變主坐標軸的高應變梯度,可考慮使用較窄的格網,將剪應變和泊松應變作用帶來的誤差降至較低。絲式應變計,這種應變計的敏感柵較常用的有絲繞式和短接線式兩種。
應變計的固化,目前國內外常用的粘結劑大多數(shù)都需要加熱固化。溫度、時間和壓力是固化的三要素,這三者都應嚴格按粘結劑的相應固化工藝規(guī)范加以保證。應變計的加壓一般是在其上依次鋪墊聚四氟乙烯薄膜、硅橡膠板,再用夾具或壓塊加壓,對復雜型面,可用專門夾具加壓,砂袋、捆扎加壓也常常被采用。為有效地消除內應力,一般在卸壓后將溫度升到高出加壓固化溫度30℃左右,保溫1-2小時進行穩(wěn)定化處理,具體的貼片固化參數(shù)可參考相應的貼片膠介紹,如H-600,貼片工藝為:初固化,加壓0.1-0.3MPa,升溫至135℃,保溫2小時,然后降溫到室溫卸壓,再升溫至165℃,保溫2小時,后降到室溫即可。應變計的軸線與結構物軸線或中心線或設計方位的不重合誤差不超過2°。深圳表面應變計監(jiān)測系統(tǒng)
短接式應變計,短接式應變計也有紙基和膠基等種類。長沙高可靠性應變計傳感器
振弦式應變計可測量鋼或混凝土結構的應變,測量值用于計算結構荷載或應力。應變計可通過電弧焊接端塊固定在鋼結構上,在混凝土表面,則可以通過安裝塊(包括鋼筋螺栓)安裝。埋入式應變計澆鑄在混凝土結構中,也可作為“噴漿混凝土”模型,帶有可調的張緊環(huán)。對于混凝土的高壓力,例如在深樁中,建議使用埋入式應變計進行深部應用。工作原理,張緊的鋼弦在拉動時會以其共振頻率振動,這個頻率的平方與鋼弦的應變成正比。為了利用這一原理,振弦式應變計被設計為在固定結構上的兩個端塊之間保持鋼弦的張力,一個電磁線圈組件被用來激勵鋼弦,然后將頻率信號返回給讀數(shù)單元。結構的變形會改變兩個端塊之間的距離,從而改變鋼弦的張力及其共振頻率。返回的信號轉換為微應變單位。而應變計可在距其位置1000米的范圍內進行數(shù)據(jù)讀取。應變計具有內置的熱敏電阻,可在必要時提供溫度數(shù)據(jù)以檢測熱效應。長沙高可靠性應變計傳感器