電阻應變計(resistancestraingage)是能將工程構(gòu)件上的應變,即尺寸變化轉(zhuǎn)換成為電阻變化的變換器(又稱電阻應變片),簡稱為應變計。電阻應變計一般由敏感柵、引線、粘結(jié)劑、基底和蓋層組成。將電阻應變計安裝在構(gòu)件表面,構(gòu)件在受載荷后表面產(chǎn)生的微小變形(伸長或縮短),會使應變計的敏感柵隨之變形,應變計的電阻就發(fā)生變化,其變化率和安裝應變計處構(gòu)件的應變成比例。測出此電阻的變化,即可按公式算出構(gòu)件表面的應變,以及相應的應力。雙層應變計,在進行薄殼、薄板應變的測量時,需要在殼和板的內(nèi)、外表面對稱貼片。西安三向應變計工作溫度
特殊的應變計:1.疲勞壽命計,疲勞壽命計的敏感柵是由經(jīng)過退火處理的康銅箔制成,夾在兩層浸過環(huán)氧樹脂的玻璃纖維布中間形成。當應變計粘貼在承受交變載荷的構(gòu)件上時,應變計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力的大小、循環(huán)次數(shù)成比例,通常可用實驗方法來建立經(jīng)驗公式。使用時可由電阻變化來推算交變應變的大小及循環(huán)次數(shù),從而預測構(gòu)件的疲勞壽命。2.大應變量應變計,用于量測5~ 應變或超彈性范圍應變用的,如圖2-10。為避免絲柵與粗引線間的應力集中,中間采用細引線過渡。箔式應變計的引線應彎成弧形,然后再焊接,敏感柵是由經(jīng)過獲得大變形及退火處理的康銅制成,基底可用浸過增塑劑的紙(應變5~12%)或聚蹴亞胺(應變20%),粘結(jié)劑可用環(huán)氧樹脂,聚氨脂填加增塑劑制成。這種應變計受壓時敏感柵會發(fā)生軸向屈曲,故承受的拉應變遠大于壓應變。因此,當用于交變應變量測時,量測范圍不應超過容許的壓應變界限。深圳光纖應變計供應商埋入式振弦應變計易于安裝和使用。
振弦式內(nèi)埋應變計,主要應用于:橋梁在線監(jiān)測、公路鐵路地鐵在線監(jiān)測、隧道在線監(jiān)測、大壩監(jiān)測、基樁等混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應變測量。埋設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi),或捆扎于鋼筋上,用于結(jié)構(gòu)物的應變測量以及鋼筋的應變、應力測量。內(nèi)置數(shù)字式溫度傳感器可同步測量布設(shè)點的溫度用于內(nèi)埋應變計的溫度修正,加裝配套組件可組成多向應變計組和無應力計。內(nèi)埋式應變計采用四芯電線。工作原理:振弦式應變計主要由左右端安裝支座、鋼弦和線圈組成。當被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生應變時,振弦式應變計左右端安裝支座產(chǎn)生相對位移并傳遞給鋼弦,使鋼弦受力發(fā)生變化,從而改變鋼弦的固有頻率,測量儀表輸出脈沖信號通過線圈激振鋼弦并檢測出線圈所感應信號的頻率,振動頻率的平方正比于應變計的應變,經(jīng)換算得到被測結(jié)構(gòu)物的應變量。
振弦式表面應變計埋設(shè)方法,表面應變計安裝分兩步,第一步是應變計夾具的安裝,第二步是應變傳感器安裝。安裝用于長期觀測的表面應變計,應先將配好對的夾具安裝試棒,安裝時兩夾具的底面應在同一平面上,兩夾具緊固螺栓中心孔距應為100mm(儀器標距)。利用裝好試棒的夾具上的4個孔(夾具下附帶的安裝板),在儀器固定位置(觀測點)畫點,在被測結(jié)構(gòu)物畫點的部位打孔,安裝膨脹螺栓,然后將裝有試棒的夾具組固定在被測結(jié)構(gòu)物上,既完成儀器夾具的安裝。埋入式振弦應變計集成有溫度傳感器。
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。半導體應變計多用于測量小的應變(10-1微應變到數(shù)百微應變)。南京應變計直銷
應變計粘貼是整個貼片過程中關(guān)鍵的步驟,對測試精度有一定影響。西安三向應變計工作溫度
應變計又稱為負荷囊(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。當金屬材料受到拉力或張力時,金屬材料變細,電氣阻抗增加。反之,受到壓縮時,則金屬阻抗變小。應用這種方法做成的被稱為應變計。此類感測裝置可以將物理現(xiàn)象中的壓力變換成電氣信號輸出,因此常被用在荷重、張力、壓力轉(zhuǎn)換的場合之中。應變計的種類有很多種。就材質(zhì)而言,有金屬和半導體,就構(gòu)造而言則有箔狀、線狀、堆棧、擴散等多項。是一種用得較多的金屬應變計,以金屬箔制作而成。此應變計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,再覆蓋上一層保護層。西安三向應變計工作溫度