電阻應(yīng)變計(resistancestraingage)是能將工程構(gòu)件上的應(yīng)變,即尺寸變化轉(zhuǎn)換成為電阻變化的變換器(又稱電阻應(yīng)變片),簡稱為應(yīng)變計。電阻應(yīng)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(yīng)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(yīng)變計的敏感柵隨之變形,應(yīng)變計的電阻就發(fā)生變化,其變化率和安裝應(yīng)變計處構(gòu)件的應(yīng)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(yīng)變,以及相應(yīng)的應(yīng)力。振弦式內(nèi)埋應(yīng)變計,主要應(yīng)用于:橋梁在線監(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(yīng)變測量。重慶埋入式應(yīng)變計輸出方式
金屬絲式應(yīng)變計,金屬絲式應(yīng)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(yīng)變計是用一根金屬絲繞制而成,短接式應(yīng)變計是用數(shù)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(dǎo)線相間地切割開來而成。絲繞式應(yīng)變計,絲繞式應(yīng)變計的疲勞壽命和應(yīng)變極限較高,可作為動態(tài)測試用傳感器的應(yīng)變轉(zhuǎn)換元件。絲繞式應(yīng)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(yīng)變計敏感柵的橫向部分是圓弧形,其橫向效應(yīng)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(yīng)變計性能分散,故在常溫應(yīng)變測量中正逐步被其它片種代替。沈陽表面應(yīng)變計公司半導(dǎo)體應(yīng)變計就是以這種壓阻效應(yīng)作為理論基礎(chǔ)的。
應(yīng)變計的底膠處理,許多粘結(jié)劑要求涂底膠,并經(jīng)適當(dāng)?shù)臒峁袒幚怼5啄z面積約為應(yīng)變計面積的1.5倍。底膠一般采用與貼片膠相同的粘結(jié)劑,厚度應(yīng)控制在0.01-0.03mm并按相應(yīng)的固化參數(shù)進行充分固化。在滿足粘合和絕緣強度的前提下,粘結(jié)層(包括底膠)越薄越好,因為這樣可以保持較強的傳遞應(yīng)變能力,減少膠層的不均勻性,降低蠕變和靈敏系數(shù)分散。有些粘結(jié)劑不需要涂刷底膠,如H-600、H-610等,這些粘結(jié)劑的粘結(jié)力強,絕緣強度高,蠕變小,特別適合制造傳感器和精密應(yīng)力分析。
應(yīng)變計的結(jié)構(gòu)和分類,電阻應(yīng)變傳感器中使用了哪些應(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(yīng)變片:箔式應(yīng)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)。埋入式應(yīng)變計澆鑄在混凝土結(jié)構(gòu)中,也可作為“噴漿混凝土”模型,帶有可調(diào)的張緊環(huán)。
我們都知道應(yīng)變計,給大家重點介紹一下應(yīng)變計的類型,一旦確定測量的應(yīng)變類型(軸向或彎曲)后,還要考慮敏感度、成本和其他操作條件。對于同一個應(yīng)變計,改變電橋配置可以提高對應(yīng)變的敏感度。例如,全橋類型I配置的敏感度是1/4橋類型I的四倍。但是,全橋類型I要求比1/4橋類型I多3個應(yīng)變計,而且需要訪問應(yīng)變計結(jié)構(gòu)的兩端。此外,全橋應(yīng)變計比半橋和1/4橋應(yīng)變計的價格也高很多。下面我們一起來了解一下不同類型的應(yīng)變計,如不受安裝場所限制,可使用較寬的柵格改善散熱并提高應(yīng)變計穩(wěn)定性。但如果測試樣本包含垂直于應(yīng)變主坐標(biāo)軸的高應(yīng)變梯度,可考慮使用較窄的格網(wǎng),將剪應(yīng)變和泊松應(yīng)變作用帶來的誤差降至較低。應(yīng)變計的軸線與結(jié)構(gòu)物軸線或中心線或設(shè)計方位的不重合誤差不超過2°。沈陽表面應(yīng)變計線性度
應(yīng)變計的固化,目前國內(nèi)外常用的粘結(jié)劑大多數(shù)都需要加熱固化。重慶埋入式應(yīng)變計輸出方式
振弦式應(yīng)變計可測量鋼或混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)變,測量值用于計算結(jié)構(gòu)荷載或應(yīng)力。應(yīng)變計可通過電弧焊接端塊固定在鋼結(jié)構(gòu)上,在混凝土表面,則可以通過安裝塊(包括鋼筋螺栓)安裝。埋入式應(yīng)變計澆鑄在混凝土結(jié)構(gòu)中,也可作為“噴漿混凝土”模型,帶有可調(diào)的張緊環(huán)。對于混凝土的高壓力,例如在深樁中,建議使用埋入式應(yīng)變計進行深部應(yīng)用。工作原理,張緊的鋼弦在拉動時會以其共振頻率振動,這個頻率的平方與鋼弦的應(yīng)變成正比。為了利用這一原理,振弦式應(yīng)變計被設(shè)計為在固定結(jié)構(gòu)上的兩個端塊之間保持鋼弦的張力,一個電磁線圈組件被用來激勵鋼弦,然后將頻率信號返回給讀數(shù)單元。結(jié)構(gòu)的變形會改變兩個端塊之間的距離,從而改變鋼弦的張力及其共振頻率。返回的信號轉(zhuǎn)換為微應(yīng)變單位。而應(yīng)變計可在距其位置1000米的范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)讀取。應(yīng)變計具有內(nèi)置的熱敏電阻,可在必要時提供溫度數(shù)據(jù)以檢測熱效應(yīng)。重慶埋入式應(yīng)變計輸出方式
應(yīng)變計的種類都有哪些?電阻應(yīng)變計的種類很多,分類的方法也很多。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。1、高溫應(yīng)變計350oC以上。2、中溫應(yīng)變計60~350oC。3、常溫應(yīng)變計-30~60oC。4、低溫應(yīng)變計-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)、玻璃纖維增強基底、金屬基底及臨時基底等。根據(jù)安裝方式可分為粘貼式、焊接式和噴涂式三類。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:1、金屬應(yīng)變計包括絲式(絲繞式、短接式)應(yīng)變計、箔式應(yīng)變計和薄膜應(yīng)變計。2、半導(dǎo)體應(yīng)變計包括體型半導(dǎo)體應(yīng)變計、擴散型半導(dǎo)體...