應(yīng)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(yīng)用這種方法做成的被稱為應(yīng)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(yīng)變計的種類有很多種。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、擴散等多項。是一種用得較多的金屬應(yīng)變計,以金屬箔制作而成。此應(yīng)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。應(yīng)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。蘇州振弦式貼片式應(yīng)變計工作溫度
應(yīng)變計粘貼表面的處理,為了使應(yīng)變計粘貼牢固,需要對粘貼表面進行機械、化學(xué)處理、處理范圍約為應(yīng)變計面積的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,并用無水乙醇清洗至棉球上不見任何污漬為止。注意,擦洗時要沿單一方向進行,不要來回交替擦拭。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。沈陽表面應(yīng)變計中溫應(yīng)變計60~350oC。
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??煞譃榻z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。
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)體應(yīng)變計和薄膜半導(dǎo)體應(yīng)變計;3)金屬或金屬氧化物漿料主要是制作厚膜應(yīng)變計。應(yīng)變計選擇考量因素,應(yīng)變計長度;應(yīng)變計模式中的應(yīng)變計數(shù)量;應(yīng)變計模式中的應(yīng)變計排列;柵極電阻。
埋入式應(yīng)變計是堅固耐用的不銹鋼結(jié)構(gòu),不受電磁干擾(EMI)/射頻干擾(RFI)和雷擊的影響,EFO應(yīng)變計是為埋入混凝土而設(shè)計的。埋入式應(yīng)變計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)變計可用于不同類型的混凝土,包括普通混凝土和高性能及粉末活性混凝土。振弦式應(yīng)變計內(nèi)置溫度傳感器,便于進行溫度補償,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。成都光纖應(yīng)變計哪家好
埋入式振弦應(yīng)變計在持續(xù)和阻尼模式下測量頻率。蘇州振弦式貼片式應(yīng)變計工作溫度
電阻應(yīng)變計粘貼技術(shù),應(yīng)變計的粘貼質(zhì)量直接影響應(yīng)變測量精度。應(yīng)變計的粘貼工序主要包括:應(yīng)變計的檢查與篩選,試件表面處理,應(yīng)變計的粘貼、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格操作,才能保證質(zhì)量。1.應(yīng)變計的選擇根據(jù)應(yīng)力測試和傳感器糙度要求對照應(yīng)變計系列表選擇相應(yīng)的應(yīng)變計。2.應(yīng)變粘接膠選擇,根據(jù)所選應(yīng)變計系列選擇相應(yīng)的粘貼膠。3.試件表面處理,一般采用細砂紙(布)對構(gòu)件或彈性體粘貼面進行交叉打磨,使試件表面呈細密,均勻粗糙毛面,其面積要大于應(yīng)變計的面積。如有條件可采用噴砂處理。蘇州振弦式貼片式應(yīng)變計工作溫度