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。應變計檢查包括外觀檢查和阻值檢查。濟南光纖應變計廠家
混凝土埋入式應變計埋設方法,根據設計要求確定應變計的埋設位置以及方向。一般要求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°,位置誤差不超過2cm?;靥顟冇嬛車幕炷習r,要謹慎施工,剔除混凝土中粒徑70mm以上的骨料,人工分層振搗密實?;靥盍陷^終應填筑超過應變計表面1.5m以上。振搗器與儀器的較距離應大于振動半徑并不小于1m。埋設時要經常檢查應變計的位置和方位,及時發(fā)現并糾正,應變計損壞應及時更換。埋設后,應做好標記,專人守護,以防人為損壞。單向應變計:可在混凝土振搗后及時在埋設部位造孔(槽)埋設。濟南光纖應變計廠家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°。
金屬絲式應變計,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。可分為絲繞式和短接式兩種。絲繞式應變計是用一根金屬絲繞制而成,短接式應變計是用數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,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。
常用的電阻應變計:1、短接式應變計,短接式應變計也有紙基和膠基等種類。短接式應變計由于在橫向用粗銅導線短接,因而橫向效應系數很小(<0.1%),這是短接式應變計的較大優(yōu)點。另外,在制造過程中敏感柵的形狀較易保證,故測量精度高。但由于它的焊點多,焊點處截面變化劇烈,因而這種應變計疲勞壽命短。2、金屬箔式應變計,箔式應變計的敏感柵是用厚度為0.002~0.005毫米的銅鎳合金或鎳鉻合金的金屬箔,采用刻圖、制版、光刻及腐蝕等工藝過程而制成?;资窃诓牧硪幻嫱可蠘渲z,經過加溫聚合而成,基底的厚度一般為0.03~0.05mm。應變計按安裝結構物材料可分為混凝土應變計和鋼板計。
應變計的尺寸,應變計尺寸的選擇,是根據試件的材料和應力狀態(tài),以及允許粘貼應變計的面積而定。例如,對于混凝土、鑄鐵、木材等表面粗糙、不勻的材料,選用柵長較大的應變計。對于表面光滑、均勻的材料,選用柵長較小的應變計。對于試件表面應力分布均勻或變化不大,且允許粘貼面較大的情況下,選用柵長較大的應變計。若在試件的應力集中區(qū)域,或允許粘貼面積很小的情況下,選用柵長≤1mm的應變計。對于塑料等導熱性差的材料,一般選用柵長大的應變計。應變計的尺寸越小,則對粘貼質量的要求越高。因此,在確保測量精度和有足夠安裝面積的前提下,選用柵長較大的應變計為宜。如果應變計用于動態(tài)應變測量,則選擇應變計的柵長時,還應考慮應變計對頻率的響應等要求。應變計電阻值的選擇,一般根據測試儀器對應變電阻值和測量應變靈敏度的要求。深圳振弦式貼片式應變計
箔式應變計的引線應彎成弧形,然后再焊接,敏感柵是由經過獲得大變形及退火處理的康銅制成。濟南光纖應變計廠家
一般情況下,應變計貼片后其阻值會有微小變化或不變,但有時用戶會反映應變計阻值發(fā)生很大變化,造成這問題的因素有以下幾點:(1)加壓固化時加壓力過大,造成貼片后阻值異常,適當降低加壓力,推薦用戶加壓力范圍0.15MPa-0.3MPa。(2)加壓時加壓力不均勻,造成應變計敏感柵變形而阻值異常,這一問題主要是加壓夾具不規(guī)范,使應變計受力不均勻所致。(3)工裝設計的曲率半徑與構件不吻合,造成應變計變形或鼓包而阻值異常。(4)使用一段時間后,阻值發(fā)生異常。這一問題主要是應變計內部有氣泡或個別虛空或焊接時有不可靠因素存在等。濟南光纖應變計廠家