絲式應變計,這種應變計的敏感柵較常用的有絲繞式和短接線式兩種。①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。如果安裝應變計的構件表面存在兩個方向的應變,此圓弧端除了感受縱向應變外,還能感受橫向應變,后者稱為橫向效應。若對測量精度的要求較高,應考慮橫向效應的影響并進行修正。②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。它的橫向效應很小,但耐疲勞性能不如絲繞式的。箔式應變計,這種應變計的敏感柵用厚度0.002~0.005毫米的金屬箔刻蝕成形。用此法易于制成各種形狀的應變計。箔柵有如下優(yōu)點,①橫向部分可以做成比較寬的柵條,使橫向效應較??;②箔柵很薄,能較好地反映構件表面的變形,因而測量精度較高;③便于大量生產(chǎn);④能制成柵長很短的應變計。因此,箔式應變計得到普遍應用。壓電應變計即是應用正壓電效應。廣州混凝土應變計監(jiān)測系統(tǒng)
應變計(有時稱為應變片)是電阻隨作用力變化的傳感器。它將力、壓力、張力、重量等物理量轉(zhuǎn)化為電阻的變化,從而測量這些物理量。當外力作用于固定物體時,就會產(chǎn)生應力和應變。物體內(nèi)部產(chǎn)生的(對外力的)反作用力即為應力,產(chǎn)生的位移和形變即為應變。應變計是電氣測量技術中較重要的傳感器之一,用于力學量的測量。正如其名,應變計主要用于應變測量。作為專業(yè)術語,“應變”包括拉伸應變和壓縮應變,以正負符號區(qū)分。因此,應變計既可測量膨脹,也可測量收縮。武漢振弦式表面應變計分辨率表貼式應變計為振弦式彈性梁結構,適用于焊接到各種鋼結構的場合。
電阻應變計半導體應變計,將半導體應變計安裝在被測構件上,在構件承受載荷而產(chǎn)生應變時,其電阻率將發(fā)生變化。半導體應變計就是以這種壓阻效應作為理論基礎的,其敏感柵由鍺或硅等半導體材料制成。這種應變計可分為體型和擴散型兩種。前者的敏感柵由單晶硅或鍺等半導體經(jīng)切片和腐蝕等方法制成,后者的敏感柵則是將雜質(zhì)擴散在半導體材料中制成的。半導體應變計的優(yōu)點是靈敏系數(shù)大,機械滯后和蠕變小,頻率響應高;缺點是電阻溫度系數(shù)大,靈敏系數(shù)隨溫度而明顯變化,應變和電阻之間的線性關系范圍小。正確選擇半導體材料和改進生產(chǎn)工藝,這些缺點可望得到克服。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),已普遍用于應變測量和制造各種類型的傳感器(見電阻應變計式傳感器)。
本實用新型的提供一種垂向土應變計,應變計包括上支撐座、下支撐座、承重桿和應變計組;所述承重桿兩端與所述上支撐座和下支撐座固定連接,所述承重桿外面的同軸心套有減震裝備;所述應變計組外側(cè)套有隔溫裝置,所述應變計組包括垂向電阻應變計和彎矩電阻應變計,所述垂向電阻應變計設于所述下支撐座頂端,位于所述承重桿正下方;所述彎矩電阻應變計設于所述承重桿側(cè)壁上。進一步地,所述上支撐座和下支撐座均為圓臺型。進一步地,所述上支撐座和下支撐座外面的均圓周分布有多個貫穿孔。進一步地,所述減震裝備為中空的螺旋結構體,用于抵消地下土壤橫向剪切力。進一步地,所述減震裝備為矩形截面的螺旋彈簧或普通絲繞螺旋彈簧。進一步地,所述減震裝備長度小于所述承重桿。進一步地,所述彎矩電阻應變計設置在所述承重桿較易于發(fā)生彎曲的平面上。進一步地,所述隔溫裝置與所述下支撐座和承重桿固定連接,套于所述垂向電阻應變計和彎矩電阻應變計外側(cè)。進一步地,所述隔溫裝置包括保護殼,所述包括殼內(nèi)設有隔溫層。埋入式應變計澆鑄在混凝土結構中,也可作為“噴漿混凝土”模型,帶有可調(diào)的張緊環(huán)。
與絲繞式應變計相比,箔式應變計的優(yōu)點是:1.敏感柵很薄,且箔材與粘合層的接觸面積要比絲材的大,因而粘貼牢固,有利于變形傳遞,因而它所感受的應變狀態(tài)與試件表面的應變狀態(tài)更為接近,測量精度高;2.敏感柵的橫向端部為較寬的柵條,故橫向效應較小;3.箔式片能保證尺寸準確,線條均勻,故靈敏系數(shù)分散性小;4.箔式應變計的蠕變小、疲勞壽命長;5.制造工藝自動化,可成批生產(chǎn),生產(chǎn)效率高。6.加工性能好,能制成為各種形狀和尺寸的應變計,尤其可以制造柵長很小的或敏感柵圖案特殊的應變計。光纖應變計對接入光纖的任何拉動或操作都不敏感。重慶動態(tài)應變計型號
振弦式表面應變計,可焊接在鋼結構表面或螺栓固定在各種結構的表面進行長期自動化監(jiān)測和定期檢測。廣州混凝土應變計監(jiān)測系統(tǒng)
應變計敏感柵長度的選擇:應變計在加載狀態(tài)下的輸出應變是敏感柵區(qū)域的平均應變。為了獲得真實的測量值,通常應變計的柵長應不大于測量區(qū)域半徑的1/5~1/10。柵長較長的應變計具有易于粘貼和接線、散熱性好等優(yōu)點,對應變計的性能有一定的改善作用,但應根據(jù)實際測量需要進行選擇,對于應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的應變計。如果對非均勻材料(如混凝土、鑄鐵、鑄鋼等)進行應變測量,應選擇柵長不小于材料的不均勻顆粒尺寸的應變計,以便比較真實地反映結構內(nèi)的平均應變。對于應變梯度大的應變測量,應盡量選用敏感柵長度較小的應變計。廣州混凝土應變計監(jiān)測系統(tǒng)