應(yīng)變計(jì)又稱為負(fù)荷囊(loadcell),在1856年由LoadKelvin所發(fā)現(xiàn),由金屬材料加壓變形后,金屬阻抗產(chǎn)生變化所做成的。當(dāng)金屬材料受到拉力或張力時(shí),金屬材料變細(xì),電氣阻抗增加。反之,受到壓縮時(shí),則金屬阻抗變小。應(yīng)用這種方法做成的被稱為應(yīng)變計(jì)。此類(lèi)感測(cè)裝置可以將物理現(xiàn)象中的壓力變換成電氣信號(hào)輸出,因此常被用在荷重、張力、壓力轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合之中。應(yīng)變計(jì)的種類(lèi)有很多種。就材質(zhì)而言,有金屬和半導(dǎo)體,就構(gòu)造而言則有箔狀、線狀、堆棧、擴(kuò)散等多項(xiàng)。是一種用得較多的金屬應(yīng)變計(jì),以金屬箔制作而成。此應(yīng)變計(jì)是把金屬箔黏貼在厚約3~10μm的聚合絕緣基板上,依電阻值大小以光蝕刻成所要的形狀、圖案,再覆蓋上一層保護(hù)層。應(yīng)變計(jì)粘貼是整個(gè)貼片過(guò)程中關(guān)鍵的步驟,對(duì)測(cè)試精度有一定影響。蘇州振弦式貼片式應(yīng)變計(jì)工作溫度
應(yīng)變計(jì)粘貼表面的處理,為了使應(yīng)變計(jì)粘貼牢固,需要對(duì)粘貼表面進(jìn)行機(jī)械、化學(xué)處理、處理范圍約為應(yīng)變計(jì)面積的3-5倍。首先除去油污、銹斑、氧化膜、鍍層、涂料等,根據(jù)試件材料選用粒度為220-400#的砂紙進(jìn)行打磨,并打出與貼片方向呈45°角的交叉條紋,然后用脫脂棉球清洗打磨部位,并用無(wú)水乙醇清洗至棉球上不見(jiàn)任何污漬為止。注意,擦洗時(shí)要沿單一方向進(jìn)行,不要來(lái)回交替擦拭。清洗干凈的表面要避免再次污染(如用嘴吹氣)及手觸摸,待溶劑揮發(fā)表面完全干燥后立刻貼片。沈陽(yáng)表面應(yīng)變計(jì)中溫應(yīng)變計(jì)60~350oC。
金屬絲式應(yīng)變計(jì),金屬絲式應(yīng)變計(jì)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(yīng)變計(jì)是用一根金屬絲繞制而成,短接式應(yīng)變計(jì)是用數(shù)根金屬絲按一定間距平行拉緊,然后按柵長(zhǎng)大小在橫向焊以較粗的鍍銀銅線,再將銅導(dǎo)線相間地切割開(kāi)來(lái)而成。絲繞式應(yīng)變計(jì),絲繞式應(yīng)變計(jì)的疲勞壽命和應(yīng)變極限較高,可作為動(dòng)態(tài)測(cè)試用傳感器的應(yīng)變轉(zhuǎn)換元件。絲繞式應(yīng)變計(jì)多用紙基底和紙蓋層,其造價(jià)低,容易安裝。但由于這種應(yīng)變計(jì)敏感柵的橫向部分是圓弧形,其橫向效應(yīng)較大,測(cè)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(yīng)變計(jì)性能分散,故在常溫應(yīng)變測(cè)量中正逐步被其它片種代替。
電阻應(yīng)變計(jì)的種類(lèi)很多,分類(lèi)的方法也很多。根據(jù)許用的工作溫度范圍可分為常溫、中溫、高溫及低溫應(yīng)變計(jì)。1)高溫應(yīng)變計(jì)350oC以上;2)中溫應(yīng)變計(jì)60~350oC;3)常溫應(yīng)變計(jì)-30~60oC;4)低溫應(yīng)變計(jì)-30oC以下。根據(jù)基底材料可分為:紙基、膠膜基底(縮醛膠基、酚醛基、環(huán)氧基、聚酯基、聚稀亞胺基等)、玻璃纖維增強(qiáng)基底、金屬基底及臨時(shí)基底等。根據(jù)安裝方式可分為粘貼式、焊接式和噴涂式三類(lèi)。根據(jù)敏感柵材料可分為金屬、半導(dǎo)體及金屬或金屬氧化物漿料等三類(lèi):1)金屬應(yīng)變計(jì)包括絲式(絲繞式、短接式)應(yīng)變計(jì)、箔式應(yīng)變計(jì)和薄膜應(yīng)變計(jì);2)半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)包括體型半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)、擴(kuò)散型半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)和薄膜半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì);3)金屬或金屬氧化物漿料主要是制作厚膜應(yīng)變計(jì)。應(yīng)變計(jì)選擇考量因素,應(yīng)變計(jì)長(zhǎng)度;應(yīng)變計(jì)模式中的應(yīng)變計(jì)數(shù)量;應(yīng)變計(jì)模式中的應(yīng)變計(jì)排列;柵極電阻。
埋入式應(yīng)變計(jì)是堅(jiān)固耐用的不銹鋼結(jié)構(gòu),不受電磁干擾(EMI)/射頻干擾(RFI)和雷擊的影響,EFO應(yīng)變計(jì)是為埋入混凝土而設(shè)計(jì)的。埋入式應(yīng)變計(jì)有兩種不同的方式安裝在混凝土結(jié)構(gòu)中:把它直接埋入到新拌混凝土拌合物中,或者先把它封裝在混凝土成型試塊中然后再把試塊澆筑到新拌混凝土拌合物中。用灌漿的方法把EFO或埋有EFO的試塊澆筑到一個(gè)預(yù)鉆的孔中,這樣就可以把EFO固定在硬化混凝土中。埋入式應(yīng)變計(jì)可用于不同類(lèi)型的混凝土,包括普通混凝土和高性能及粉末活性混凝土。振弦式應(yīng)變計(jì)內(nèi)置溫度傳感器,便于進(jìn)行溫度補(bǔ)償,提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。成都光纖應(yīng)變計(jì)哪家好
埋入式振弦應(yīng)變計(jì)在持續(xù)和阻尼模式下測(cè)量頻率。蘇州振弦式貼片式應(yīng)變計(jì)工作溫度
電阻應(yīng)變計(jì)粘貼技術(shù),應(yīng)變計(jì)的粘貼質(zhì)量直接影響應(yīng)變測(cè)量精度。應(yīng)變計(jì)的粘貼工序主要包括:應(yīng)變計(jì)的檢查與篩選,試件表面處理,應(yīng)變計(jì)的粘貼、固化,導(dǎo)線的焊接與固定,防潮處理和質(zhì)量檢查等。其中每道工序均需嚴(yán)格操作,才能保證質(zhì)量。1.應(yīng)變計(jì)的選擇根據(jù)應(yīng)力測(cè)試和傳感器糙度要求對(duì)照應(yīng)變計(jì)系列表選擇相應(yīng)的應(yīng)變計(jì)。2.應(yīng)變粘接膠選擇,根據(jù)所選應(yīng)變計(jì)系列選擇相應(yīng)的粘貼膠。3.試件表面處理,一般采用細(xì)砂紙(布)對(duì)構(gòu)件或彈性體粘貼面進(jìn)行交叉打磨,使試件表面呈細(xì)密,均勻粗糙毛面,其面積要大于應(yīng)變計(jì)的面積。如有條件可采用噴砂處理。蘇州振弦式貼片式應(yīng)變計(jì)工作溫度