應變計電阻,應變計電阻是應變計處于非應變狀態(tài)時的電阻。通過傳感器廠商或相關(guān)文檔可獲取應變計的額定應變計電阻。商用應變計較常見的額定電阻值為120Ω、350Ω和1,000Ω。使用較高的額定電阻可減少激勵電壓產(chǎn)生的熱量。較高的額定電阻還可減少溫度波動引起電阻中導線變化而導致的信號變化。溫度補償,理想情況下,應變計電阻應只隨應變而變化。但是,應變計的電阻率和敏感度也隨溫度變化而變化,從而引起測量誤差。應變計制造商通過處理應變計材料,對應變計所用樣本材料的熱膨脹進行補償,從而達到較小化電阻率的目的。這些溫度補償電橋配置更能不受溫度影響。同時也可以考慮使用有助于補償溫度波動影響的配置類型。振弦式小型應變計用于測量應變的變化。上海高分辨率應變計公司
在水電行業(yè)及巖土工程大量使用的兩種應變計只作比較說明如下:振弦式應變計與差動電阻式應變計都是以鋼絲作為其測量的敏感元件,所以鋼絲設(shè)置是否牢固可靠直接影響到儀器的成活率和測量的穩(wěn)定性。振弦式應變計的測量鋼絲直徑是差動電阻式應變計的4.6倍,而差動電阻式應變計的測量鋼絲比振弦式應變計長了16倍多,這就是振弦式應變計的敏感元件同比差動電阻式應變計可靠的基礎(chǔ)。再有兩者的外護管,振弦式應變計的外護管是1.5mm厚的不銹鋼管,差動電阻式應變計是0.18mm厚的銅質(zhì)波紋管,兩者相差.8.3倍,相比較振弦式應變計應具有更好的抗沖擊性和抗震搗性,以至其在實際工程中也做到了成活率高。動態(tài)應變計輸出方式夾具固定后,輕輕拆下安裝試棒,將表面應變計從夾具一端放入,到表面應變計各端面與夾具外邊沿平齊為止。
應變計選擇考量因素,應變計長度。應變計模式中的應變計數(shù)量。應變計模式中的應變計排列。柵極電阻。應變靈敏合金。載體材料。應變計寬度。焊片類型。焊片配置??捎眯?。振弦式應變計工作原理,當結(jié)構(gòu)物受力或因溫度變化發(fā)生伸縮變形時,與結(jié)構(gòu)物剛性固連的應變計產(chǎn)生同步變形,通過前、后端座傳遞給振弦使其產(chǎn)生應力變化,從而改變振弦的固有振動頻率。激勵與信號拾取裝置激勵振弦使其發(fā)生諧振,同時拾取其振動頻率信號,此信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測出被測結(jié)構(gòu)物的伸縮改變量,此改變量與儀器標稱長度的比值即為應變量。
應變計的結(jié)構(gòu)和分類,電阻應變傳感器中使用了哪些應變儀,它們的分類是什么,本文將對此進行介紹。結(jié)構(gòu):電阻應變計的類型很多,但基本結(jié)構(gòu)大致相同由高電阻金屬線,網(wǎng)格狀金屬箔或布置在網(wǎng)絡(luò)中的半導體芯片組成的靈敏網(wǎng)格,并通過粘合劑連接到絕緣基板上。覆蓋片(即,保護片)附接到敏感柵格。金屬線的彎曲部分為圓?。║)的形狀,這是較早使用的形式。它制造簡單,但是具有較大的橫向影響。金屬線的彎曲部分為圓?。║)的形狀,這是較早使用的形式。它制造簡單,但是具有較大的橫向影響。金屬箔應變片:箔式應變片的線柵是由很薄的金屬柵經(jīng)光刻,腐蝕等工藝制成(厚度通常為0.003?0.01mm)。對沒有蓋層的應變計,要順著敏感柵的方向輕輕擦洗,洗凈后用紅外線燈或其它烘干裝置烘干備用。
應變計浮柵或密封層脫起,造成應變計零點漂移。應變計浮柵。主要表現(xiàn)為側(cè)光觀察應變計時,發(fā)現(xiàn)應變計表面有針狀亮點或用顯微鏡觀察時敏感柵有扭曲現(xiàn)象。造成這一問題可能是環(huán)境溫度過大或清洗溶劑含水量過大,造成應變計受潮所致。密封層脫起。主要表現(xiàn)為密封層有部份或全部脫起,造成這一問題的主要原因是密封層與敏感柵的粘結(jié)力不夠所造成,引起敏感柵散熱不均勻。表貼式應變計為振弦式彈性梁結(jié)構(gòu),適用于焊接到各種鋼結(jié)構(gòu)的場合,如:鋼管、坑道的支撐、樁和橋梁等。也可用螺絲安裝固定在各種結(jié)構(gòu)的表面,長期監(jiān)測其表面應力和應變。并可同步測定埋設(shè)點的溫度。表面應變計安裝時應根據(jù)設(shè)計要求調(diào)整測量范圍(調(diào)整初始值),方法是:在各應變計的前端座上有一個螺紋孔,可用專業(yè)拉桿進行拉、壓調(diào)整。調(diào)整時先將有電纜一端的夾緊螺釘擰緊,連接讀數(shù)儀監(jiān)測儀器,利用調(diào)整拉桿進行拉或壓調(diào)整,調(diào)整合適后將夾具另一端的擰緊螺釘擰緊,并卸下調(diào)整拉桿。安裝用于臨時測量的表面應變計,一般是將夾具用膠粘貼在被測結(jié)構(gòu)物上。動態(tài)應變計輸出方式
埋入式振弦應變計輸出的頻率信號易于處理,并適合長距離傳輸。上海高分辨率應變計公司
應變計粘貼質(zhì)量檢查,加溫固化后,對應變計的粘貼質(zhì)量要作認真檢查,檢查項目有:1.應變計粘貼前后阻值的變化。2.絕緣電阻。3.片內(nèi)是否有殘余的氣泡。4.貼片位置準確與否。5.有否斷路、短路或敏感柵變形。應變計組橋或焊接,如果在應變計表面焊接,焊接前,應用水砂紙或含砂橡皮輕輕擦除焊端表面殘留膠液和氧化物,并清洗干凈,方便焊接,避免破壞焊端。焊接溫度不能太高(常溫應變計不能超過250℃),焊接時間不能太長,應迅速焊接,避免高溫對應變計焊端產(chǎn)生損傷,降低絕緣強度等。焊接引線應采用柔軟,材質(zhì)不能太硬的線材,以免長時間受力時,線材損壞或脫落。盡量在應變計焊端和接線端子之間的連接線上留出應力釋放環(huán),避免試件或彈性體長期受力或溫度發(fā)生較大范圍變化時,在連接線上形成內(nèi)應力集中,造成引線拉斷,使橋路或電路斷路。焊接后,助焊劑應清洗干凈,不能有殘留,以免對應變計的絕緣強度和阻值產(chǎn)生影響。完畢后,應對其絕緣強度再次進行測量。上海高分辨率應變計公司