按敏感柵的材料,電阻應(yīng)變計分為金屬電阻應(yīng)變計和半導(dǎo)體應(yīng)變計兩類,按工藝可分為粘貼式(又稱應(yīng)變片,出現(xiàn)較早,應(yīng)用較廣)、非粘貼式(又稱張絲式或繞絲式)、焊接式、噴涂式等。金屬電阻應(yīng)變計,金屬電阻應(yīng)變計的種類、所使用的材料和安裝方法分述如下:絲式應(yīng)變計敏感柵常用的有絲繞式和短接線式兩種。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)變計的構(gòu)件表面存在兩個方向的應(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)。若對測量精度的要求較高,應(yīng)考慮橫向效應(yīng)的影響并進(jìn)行修正。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。振弦式鋼筋應(yīng)力計也叫鋼筋計,是一種測量鋼筋或錨桿應(yīng)力的振弦式傳感器。北京表貼式應(yīng)變計線性度
表面應(yīng)變計采用振弦式測量原理,當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)力發(fā)生變化時,應(yīng)變計同步感受變形,變形通過前、后端座傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化,從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測出被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)變量。并可同步測量布設(shè)點的溫度。振弦式表面應(yīng)變計應(yīng)用于橋梁、建筑、鐵路、交通、水電、大壩等工程領(lǐng)域的各種鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)表面應(yīng)變測量,充分了解被測構(gòu)件的受力狀態(tài)??戳松衔牡慕榻B后希望能幫助到你。??诒砻鎽?yīng)變計分辨率對已安裝好的應(yīng)變計采取可靠實用的防護(hù)措施,是保證應(yīng)變計正常工作,提高測試精度的有效途徑。
電阻應(yīng)變計根據(jù)被測構(gòu)件的應(yīng)變狀態(tài):(1)應(yīng)變分布梯度應(yīng)變計測出的應(yīng)變值是應(yīng)變計柵長范圍內(nèi)的平均應(yīng)變值。因此當(dāng)應(yīng)變沿試件軸向為均勻分布時,可以選用任意柵長的應(yīng)變計,而對測試精度無直接影響。柵長大的應(yīng)變計,其橫向效應(yīng)系數(shù)小,且粘貼也比較容易。如果是對應(yīng)變梯度大的構(gòu)件進(jìn)行測試,則應(yīng)視具體情況選用柵長小的應(yīng)變計。(2)應(yīng)變性質(zhì)對于靜態(tài)應(yīng)變測量,溫度變化是產(chǎn)生誤差的重要原因,如有條件,可針對具體試件材料選用溫度自補(bǔ)償應(yīng)變計。對于動態(tài)應(yīng)變測量,應(yīng)選用疲勞壽命高的應(yīng)變計,如箔式應(yīng)變計。
金屬電阻應(yīng)變計還可以按敏感柵的結(jié)構(gòu)形狀分為下述幾類:(1)單軸應(yīng)變計:單軸應(yīng)變計一般是指具有一個敏感柵的應(yīng)變計。這種應(yīng)變計可用來測量單向應(yīng)變。(2)單軸多柵應(yīng)變計:把幾個單軸敏感柵粘貼在同一個基底上,可構(gòu)成平行軸多柵和同軸多柵,這種應(yīng)變計可方便地測量構(gòu)件表面的應(yīng)變梯度。(3)應(yīng)變花(多軸應(yīng)變計):具有兩個或兩個以上軸線相交成一定角度的敏感柵制成的應(yīng)變計稱為多軸應(yīng)變計,也稱為應(yīng)變花其敏感柵可由金屬絲或金屬箔制成。采用應(yīng)變花可方便地測定平面應(yīng)變狀態(tài)下構(gòu)件上某一點處的應(yīng)變。應(yīng)變計絲柵在交變載荷作用下發(fā)生冷作硬化。
雙層應(yīng)變計,在進(jìn)行薄殼、薄板應(yīng)變的測量時,需要在殼和板的內(nèi)、外表面對稱貼片。而對于體積小或密封的結(jié)構(gòu)在內(nèi)表面貼片幾乎是無法進(jìn)行的,雙層應(yīng)變計為解決這些問題提供了條件。在不太厚的塑料上、下表面粘貼應(yīng)變計,并在應(yīng)變計表面涂環(huán)氧樹脂保護(hù)層。使用時將此雙層應(yīng)變計粘貼在被測構(gòu)件的外表面,利用彎曲應(yīng)變線性分布及軸向應(yīng)變均勻分布特點,同時測出彎曲及軸向應(yīng)變。防水應(yīng)變計,在潮濕環(huán)境或水下,特別在高水壓作用下,應(yīng)采用防水應(yīng)變計。常溫短期水下應(yīng)變量測可在箔式應(yīng)變計表面涂防護(hù)層(如水下環(huán)氧樹脂)。長期量測可用熱塑方法將應(yīng)變計夾在兩塊薄塑料板中間,或采用防水、防霉、防腐蝕的特種膠材料作為應(yīng)變計的基底和覆蓋層制成防水應(yīng)變計?;炷谅袢胧綉?yīng)變計埋設(shè)方法,根據(jù)設(shè)計要求確定應(yīng)變計的埋設(shè)位置以及方向。南寧鋼筋應(yīng)變計量程
一般情況下,應(yīng)變計貼片后其阻值會有微小變化或不變。北京表貼式應(yīng)變計線性度
應(yīng)變計敏感柵長度的選擇:應(yīng)變計在加載狀態(tài)下的輸出應(yīng)變是敏感柵區(qū)域的平均應(yīng)變。為了獲得真實的測量值,通常應(yīng)變計的柵長應(yīng)不大于測量區(qū)域半徑的1/5~1/10。柵長較長的應(yīng)變計具有易于粘貼和接線、散熱性好等優(yōu)點,對應(yīng)變計的性能有一定的改善作用,但應(yīng)根據(jù)實際測量需要進(jìn)行選擇,對于應(yīng)變場變化不大和一般傳感器用途,我們推薦用戶選用柵長3~6mm的應(yīng)變計。如果對非均勻材料(如混凝土、鑄鐵、鑄鋼等)進(jìn)行應(yīng)變測量,應(yīng)選擇柵長不小于材料的不均勻顆粒尺寸的應(yīng)變計,以便比較真實地反映結(jié)構(gòu)內(nèi)的平均應(yīng)變。對于應(yīng)變梯度大的應(yīng)變測量,應(yīng)盡量選用敏感柵長度較小的應(yīng)變計。北京表貼式應(yīng)變計線性度