振弦式鋼板應(yīng)變計(jì)儀器結(jié)構(gòu)及原理,應(yīng)變計(jì)由前后端座、不銹鋼護(hù)管、激勵(lì)與信號(hào)拾取裝置、密封接座、振弦、電纜與其密封頭組成。當(dāng)結(jié)構(gòu)物受力或因溫度變化發(fā)生線性伸縮變形時(shí),與結(jié)構(gòu)物剛性固連的應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生同步變形,通過(guò)前、后端座傳遞給振弦使其產(chǎn)生應(yīng)力變化,從而改變振弦的固有振動(dòng)頻率。激勵(lì)與信號(hào)拾取裝置激勵(lì)振弦使其發(fā)生諧振,同時(shí)拾取其振動(dòng)頻率信號(hào),此信號(hào)經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測(cè)出被測(cè)結(jié)構(gòu)物的線性改變量,此改變量與儀器標(biāo)稱長(zhǎng)度的比值即為應(yīng)變量。應(yīng)變計(jì)附設(shè)溫度計(jì)可同步測(cè)出埋設(shè)點(diǎn)的溫度值。裂紋擴(kuò)展應(yīng)變計(jì),裂紋擴(kuò)展應(yīng)變計(jì)的敏感柵是由平行柵條組成。南昌混凝土應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
應(yīng)變計(jì)敏感柵材料和基底材料的選擇:60℃以內(nèi)、長(zhǎng)時(shí)間、較應(yīng)變量在1000μm/m以下的應(yīng)變測(cè)量,一般選用以康銅合金或卡瑪合金箔為敏感柵、改性酚醛或聚酰亞胺為基底的應(yīng)變計(jì)(BE、ZF、BA及日用衡器類應(yīng)變計(jì)系列);150℃以內(nèi)的應(yīng)變測(cè)量,一般選用以康銅、卡瑪合金箔為敏感柵、聚酰亞胺為基底的應(yīng)變計(jì)(BA系列);60℃以內(nèi)高精度傳感器常用以康銅合金或卡瑪合金箔為敏感柵、改性酚醛為基底的應(yīng)變計(jì)(BF、ZF系列)。應(yīng)變計(jì)敏感柵結(jié)構(gòu)型式的選擇:測(cè)量未知主應(yīng)力方向試件的應(yīng)變或測(cè)量剪應(yīng)變時(shí)選用多軸應(yīng)變計(jì),前者可用三軸互相夾角為45°,或60°,或120°等的應(yīng)變計(jì),后者用夾角為90°的二軸應(yīng)變計(jì);測(cè)量已知主應(yīng)力方向試件的應(yīng)變時(shí),可選用單軸應(yīng)變計(jì);用于壓力傳感器的應(yīng)變計(jì)可選用圓形敏感柵的多軸應(yīng)變計(jì);測(cè)量應(yīng)力分布時(shí),可選用排列成串或成行的5~10個(gè)敏感柵的多軸應(yīng)變計(jì)。南寧表面應(yīng)變計(jì)直銷絲式應(yīng)變計(jì),這種應(yīng)變計(jì)的敏感柵較常用的有絲繞式和短接線式兩種。
裂紋擴(kuò)展應(yīng)變計(jì),裂紋擴(kuò)展應(yīng)變計(jì)的敏感柵是由平行柵條組成。用于斷裂力學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),檢測(cè)構(gòu)件在載荷作用下裂紋擴(kuò)展的過(guò)程及擴(kuò)展的速率。實(shí)驗(yàn)時(shí)粘貼在構(gòu)件裂紋處,隨著裂紋的擴(kuò)展,柵條依次被拉斷,應(yīng)變計(jì)的電阻逐級(jí)增加。根據(jù)事先作出的斷裂順序與電阻變化曲線,可推斷裂紋的擴(kuò)展情況。若同時(shí)記錄各柵條斷裂時(shí)間,即可算出裂紋的擴(kuò)展速率。疲勞壽命計(jì),疲勞壽命計(jì)的敏感柵是由經(jīng)過(guò)退火處理的康銅箔制成,夾在兩層浸過(guò)環(huán)氧樹脂的玻璃纖維布中間形成。當(dāng)應(yīng)變計(jì)粘貼在承受交變載荷的構(gòu)件上時(shí),應(yīng)變計(jì)絲柵在交變載荷作用下發(fā)生冷作硬化,而使電阻發(fā)生變化,電阻變化值與交變應(yīng)力的大小、循環(huán)次數(shù)成比例,通常可用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)建立經(jīng)驗(yàn)公式。使用時(shí)可由電阻變化來(lái)推算交變應(yīng)變的大小及循環(huán)次數(shù),從而預(yù)測(cè)構(gòu)件的疲勞壽命。
應(yīng)變計(jì)(有時(shí)稱為應(yīng)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(zhuǎn)化為電阻的變化,從而測(cè)量這些物理量。當(dāng)外力作用于固定物體時(shí),就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變。物體內(nèi)部產(chǎn)生的(對(duì)外力的)反作用力即為應(yīng)力,產(chǎn)生的位移和形變即為應(yīng)變。應(yīng)變計(jì)是電氣測(cè)量技術(shù)中較重要的傳感器之一,用于力學(xué)量的測(cè)量。正如其名,應(yīng)變計(jì)主要用于應(yīng)變測(cè)量。作為專業(yè)術(shù)語(yǔ),“應(yīng)變”包括拉伸應(yīng)變和壓縮應(yīng)變,以正負(fù)符號(hào)區(qū)分。因此,應(yīng)變計(jì)既可測(cè)量膨脹,也可測(cè)量收縮。薄膜應(yīng)變計(jì)的“薄膜”不是指用機(jī)械壓延法所得到的薄膜,而是用諸如真空蒸發(fā)薄膜技術(shù)得到的薄膜。
如何選擇應(yīng)變計(jì)?一是根據(jù)測(cè)量目的、安裝部位及介質(zhì)選擇埋入或表面的應(yīng)變計(jì)。二是選擇帶測(cè)溫和溫度補(bǔ)償?shù)膽?yīng)變計(jì),因?yàn)楸粶y(cè)物材料(混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等)的應(yīng)變受溫度影響特別大,一定要修正因?yàn)闇囟茸兓a(chǎn)生的應(yīng)變。三是選擇合適的測(cè)量原理的應(yīng)變計(jì),目前國(guó)內(nèi)外大中型工程中應(yīng)用較廣的是振弦式應(yīng)變計(jì),相對(duì)于其它種類應(yīng)變計(jì),振弦式應(yīng)變計(jì)具有高性能、高精度、高穩(wěn)定性、抗干擾能力強(qiáng)、受電參數(shù)影響小、零點(diǎn)飄移小、受溫度影響小、自帶溫度補(bǔ)償、性能穩(wěn)定可靠、耐震動(dòng)和壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。應(yīng)變計(jì)是電氣測(cè)量技術(shù)中較重要的傳感器之一。長(zhǎng)春高分辨率應(yīng)變計(jì)廠家
加溫固化后,對(duì)應(yīng)變計(jì)的粘貼質(zhì)量要作認(rèn)真檢查。南昌混凝土應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
絲式應(yīng)變計(jì),這種應(yīng)變計(jì)的敏感柵較常用的有絲繞式和短接線式兩種。①絲繞式的敏感柵是用直徑0.015~0.05毫米的金屬絲連續(xù)繞制而成,端部呈半圓形。如果安裝應(yīng)變計(jì)的構(gòu)件表面存在兩個(gè)方向的應(yīng)變,此圓弧端除了感受縱向應(yīng)變外,還能感受橫向應(yīng)變,后者稱為橫向效應(yīng)。若對(duì)測(cè)量精度的要求較高,應(yīng)考慮橫向效應(yīng)的影響并進(jìn)行修正。②短接線式的敏感柵采用較粗的橫絲,將平行排列的一組直徑為0.015~0.05毫米的金屬縱絲交錯(cuò)連接而成,端部是平直的。它的橫向效應(yīng)很小,但耐疲勞性能不如絲繞式的。箔式應(yīng)變計(jì),這種應(yīng)變計(jì)的敏感柵用厚度0.002~0.005毫米的金屬箔刻蝕成形。用此法易于制成各種形狀的應(yīng)變計(jì)。箔柵有如下優(yōu)點(diǎn),①橫向部分可以做成比較寬的柵條,使橫向效應(yīng)較小;②箔柵很薄,能較好地反映構(gòu)件表面的變形,因而測(cè)量精度較高;③便于大量生產(chǎn);④能制成柵長(zhǎng)很短的應(yīng)變計(jì)。因此,箔式應(yīng)變計(jì)得到普遍應(yīng)用。南昌混凝土應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)