表面應(yīng)變計的埋設(shè)與安裝,首先將配好對的夾具裝上安裝試棒,裝配好后的兩夾具緊定螺釘孔距應(yīng)為100mm。用裝有安裝棒的夾具在需要測量的部位畫點,在畫點的部位打上膨脹螺栓的孔,用于固定膨脹螺栓。將裝有安裝試棒的夾具固定在膨脹螺栓上,擰緊螺母,安裝好后的兩夾具膨脹螺釘標(biāo)距也應(yīng)為100mm。用于臨時測量的應(yīng)變計一般是用膠粘貼,首先將需要粘貼的部位去毛打平,將裝有安裝試棒的夾具底部中間涂上快速環(huán)氧膠,四周點上少許502膠水,之后粘貼在測量部位上,加壓力3分鐘左右即可松手,10分鐘左右即可粘貼牢固。拆下安裝試棒,將應(yīng)變計(已接長電纜)從夾具一端放入,直到應(yīng)變計沒有電纜的一端與夾具外邊沿平齊為止。應(yīng)變計安裝時應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求調(diào)整測量范圍,在儀器的后端座上(沒有電纜的一端)有一個M6的螺孔,可用M6螺桿進(jìn)行拉、壓調(diào)整。調(diào)整時先將有電纜一端的夾具擰緊,松開夾具另一端,進(jìn)行拉、壓調(diào)整。調(diào)整完成后將夾具擰緊并擰下螺桿,安裝保護(hù)罩,同時將電纜按設(shè)計走向固定好。裂紋擴展應(yīng)變計,裂紋擴展應(yīng)變計的敏感柵是由平行柵條組成。長沙光纖光柵應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)
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。溫度、時間和壓力是固化的三要素,這三者都應(yīng)嚴(yán)格按粘結(jié)劑的相應(yīng)固化工藝規(guī)范加以保證。應(yīng)變計的加壓一般是在其上依次鋪墊聚四氟乙烯薄膜、硅橡膠板,再用夾具或壓塊加壓,對復(fù)雜型面,可用專門夾具加壓,砂袋、捆扎加壓也常常被采用。為有效地消除內(nèi)應(yīng)力,一般在卸壓后將溫度升到高出加壓固化溫度30℃左右,保溫1-2小時進(jìn)行穩(wěn)定化處理,具體的貼片固化參數(shù)可參考相應(yīng)的貼片膠介紹,如H-600,貼片工藝為:初固化,加壓0.1-0.3MPa,升溫至135℃,保溫2小時,然后降溫到室溫卸壓,再升溫至165℃,保溫2小時,后降到室溫即可。武漢振弦式表面應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)變計的測試:加載性能測試,傳感器裝夾準(zhǔn)確,無松動現(xiàn)象。
應(yīng)變計浮柵或密封層脫起,造成應(yīng)變計零點漂移。應(yīng)變計浮柵。主要表現(xiàn)為側(cè)光觀察應(yīng)變計時,發(fā)現(xiàn)應(yīng)變計表面有針狀亮點或用顯微鏡觀察時敏感柵有扭曲現(xiàn)象。造成這一問題可能是環(huán)境溫度過大或清洗溶劑含水量過大,造成應(yīng)變計受潮所致。密封層脫起。主要表現(xiàn)為密封層有部份或全部脫起,造成這一問題的主要原因是密封層與敏感柵的粘結(jié)力不夠所造成,引起敏感柵散熱不均勻。表貼式應(yīng)變計為振弦式彈性梁結(jié)構(gòu),適用于焊接到各種鋼結(jié)構(gòu)的場合,如:鋼管、坑道的支撐、樁和橋梁等。也可用螺絲安裝固定在各種結(jié)構(gòu)的表面,長期監(jiān)測其表面應(yīng)力和應(yīng)變。并可同步測定埋設(shè)點的溫度。表面應(yīng)變計安裝時應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求調(diào)整測量范圍(調(diào)整初始值),方法是:在各應(yīng)變計的前端座上有一個螺紋孔,可用專業(yè)拉桿進(jìn)行拉、壓調(diào)整。調(diào)整時先將有電纜一端的夾緊螺釘擰緊,連接讀數(shù)儀監(jiān)測儀器,利用調(diào)整拉桿進(jìn)行拉或壓調(diào)整,調(diào)整合適后將夾具另一端的擰緊螺釘擰緊,并卸下調(diào)整拉桿。
特殊的應(yīng)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(dāng)應(yīng)變計粘貼在承受交變載荷的構(gòu)件上時,應(yīng)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(yīng)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(yīng)變的大小及循環(huán)次數(shù),從而預(yù)測構(gòu)件的疲勞壽命。2.大應(yīng)變量應(yīng)變計,用于量測5~應(yīng)變或超彈性范圍應(yīng)變用的,如圖2-10。為避免絲柵與粗引線間的應(yīng)力集中,中間采用細(xì)引線過渡。箔式應(yīng)變計的引線應(yīng)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(yīng)變5~12%)或聚蹴亞胺(應(yīng)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(yīng)變計受壓時敏感柵會發(fā)生軸向屈曲,故承受的拉應(yīng)變遠(yuǎn)大于壓應(yīng)變。因此,當(dāng)用于交變應(yīng)變量測時,量測范圍不應(yīng)超過容許的壓應(yīng)變界限。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)體應(yīng)變計和薄膜半導(dǎo)體應(yīng)變計。
電阻應(yīng)變片的溫度特性,應(yīng)變片中的電阻絲,不僅因應(yīng)變產(chǎn)生電阻變化,由于溫度變化也會引起電阻的變化,電橋產(chǎn)生與溫度成比例的輸出。這個現(xiàn)象叫熱輸出或稱溫度引起的零點漂移。所以在測量應(yīng)變時必須考慮溫度補償。鎳鉻絲應(yīng)變片如試驗中工作片與補償片之間溫度相差1℃,就要200με。但康銅絲應(yīng)變片的溫度影響較小。還有由于試件和應(yīng)變片的線膨脹系數(shù)不同,電橋亦會產(chǎn)生熱輸出。目前,溫度補償一般是采用在電橋內(nèi)接溫度補償片的方法。溫度補償片貼在與試件相同材料但不受力的試件上。另外一種方法是采用溫度自補償片。在國內(nèi),這種溫度自補償片正在逐步推廣使用。表面(應(yīng)變)計適用于長期布設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它結(jié)構(gòu)物的表面。天津振弦式埋入式應(yīng)變計精度
埋入式振弦應(yīng)變計集成有溫度傳感器。長沙光纖光柵應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)
應(yīng)變計性能測試(主要針對傳感器):(1)加載性能測試,傳感器裝夾準(zhǔn)確,無松動現(xiàn)象。加載點準(zhǔn)確,無移位,好是點對點加載。加載儀器自動加載,測試儀器采用自動巡檢方式,減少人為因素的影響。線路連接完好,無接觸不良、虛焊等現(xiàn)象。(2)溫度性能測試,模擬環(huán)境的溫度設(shè)備控溫精度要高,符合傳感器測試要求,無溫度梯度、瞬變等現(xiàn)象。根據(jù)傳感器體積大小確定保溫時間,必須使被測傳感器內(nèi)部溫度均勻、恒定,達(dá)到要求的溫度值,避免在傳感器彈性體內(nèi)部產(chǎn)生溫度臺階。濕熱條件下的測試,必須使周圍環(huán)境的溫度、濕度達(dá)到規(guī)定的要求。(3)環(huán)境要求,室內(nèi)環(huán)境條件必須達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求,減少環(huán)境對傳感器的影響。長沙光纖光柵應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)