電阻應(yīng)變計(jì)(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(jì)。電阻應(yīng)變計(jì)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(jì)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(huì)使應(yīng)變計(jì)的敏感柵隨之變形,應(yīng)變計(jì)的電阻就發(fā)生變化,其變化率和安裝應(yīng)變計(jì)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。雙層應(yīng)變計(jì),在進(jìn)行薄殼、薄板應(yīng)變的測量時(shí),需要在殼和板的內(nèi)、外表面對(duì)稱貼片。西安三向應(yīng)變計(jì)工作溫度
特殊的應(yīng)變計(jì):1.疲勞壽命計(jì),疲勞壽命計(jì)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(jì)粘貼在承受交變載荷的構(gòu)件上時(shí),應(yīng)變計(jì)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??捎脤?shí)驗(yàn)方法來建立經(jīng)驗(yàn)公式。使用時(shí)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(jì),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(jì)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(jì)受壓時(shí)敏感柵會(huì)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(shí),量測范圍不應(yīng)超過容許的壓應(yīng)變界限。深圳光纖應(yīng)變計(jì)供應(yīng)商埋入式振弦應(yīng)變計(jì)易于安裝和使用。
振弦式內(nèi)埋應(yīng)變計(jì),主要應(yīng)用于:橋梁在線監(jiān)測、公路鐵路地鐵在線監(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。埋設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi),或捆扎于鋼筋上,用于結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變測量以及鋼筋的應(yīng)變、應(yīng)力測量。內(nèi)置數(shù)字式溫度傳感器可同步測量布設(shè)點(diǎn)的溫度用于內(nèi)埋應(yīng)變計(jì)的溫度修正,加裝配套組件可組成多向應(yīng)變計(jì)組和無應(yīng)力計(jì)。內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì)采用四芯電線。工作原理:振弦式應(yīng)變計(jì)主要由左右端安裝支座、鋼弦和線圈組成。當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生應(yīng)變時(shí),振弦式應(yīng)變計(jì)左右端安裝支座產(chǎn)生相對(duì)位移并傳遞給鋼弦,使鋼弦受力發(fā)生變化,從而改變鋼弦的固有頻率,測量儀表輸出脈沖信號(hào)通過線圈激振鋼弦并檢測出線圈所感應(yīng)信號(hào)的頻率,振動(dòng)頻率的平方正比于應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變,經(jīng)換算得到被測結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量。
振弦式表面應(yīng)變計(jì)埋設(shè)方法,表面應(yīng)變計(jì)安裝分兩步,第一步是應(yīng)變計(jì)夾具的安裝,第二步是應(yīng)變傳感器安裝。安裝用于長期觀測的表面應(yīng)變計(jì),應(yīng)先將配好對(duì)的夾具安裝試棒,安裝時(shí)兩夾具的底面應(yīng)在同一平面上,兩夾具緊固螺栓中心孔距應(yīng)為100mm(儀器標(biāo)距)。利用裝好試棒的夾具上的4個(gè)孔(夾具下附帶的安裝板),在儀器固定位置(觀測點(diǎn))畫點(diǎn),在被測結(jié)構(gòu)物畫點(diǎn)的部位打孔,安裝膨脹螺栓,然后將裝有試棒的夾具組固定在被測結(jié)構(gòu)物上,既完成儀器夾具的安裝。埋入式振弦應(yīng)變計(jì)集成有溫度傳感器。
應(yīng)變計(jì)粘貼質(zhì)量檢查,加溫固化后,對(duì)應(yīng)變計(jì)的粘貼質(zhì)量要作認(rèn)真檢查,檢查項(xiàng)目有:1.應(yīng)變計(jì)粘貼前后阻值的變化。2.絕緣電阻。3.片內(nèi)是否有殘余的氣泡。4.貼片位置準(zhǔn)確與否。5.有否斷路、短路或敏感柵變形。應(yīng)變計(jì)組橋或焊接,如果在應(yīng)變計(jì)表面焊接,焊接前,應(yīng)用水砂紙或含砂橡皮輕輕擦除焊端表面殘留膠液和氧化物,并清洗干凈,方便焊接,避免破壞焊端。焊接溫度不能太高(常溫應(yīng)變計(jì)不能超過250℃),焊接時(shí)間不能太長,應(yīng)迅速焊接,避免高溫對(duì)應(yīng)變計(jì)焊端產(chǎn)生損傷,降低絕緣強(qiáng)度等。焊接引線應(yīng)采用柔軟,材質(zhì)不能太硬的線材,以免長時(shí)間受力時(shí),線材損壞或脫落。盡量在應(yīng)變計(jì)焊端和接線端子之間的連接線上留出應(yīng)力釋放環(huán),避免試件或彈性體長期受力或溫度發(fā)生較大范圍變化時(shí),在連接線上形成內(nèi)應(yīng)力集中,造成引線拉斷,使橋路或電路斷路。焊接后,助焊劑應(yīng)清洗干凈,不能有殘留,以免對(duì)應(yīng)變計(jì)的絕緣強(qiáng)度和阻值產(chǎn)生影響。完畢后,應(yīng)對(duì)其絕緣強(qiáng)度再次進(jìn)行測量。半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)多用于測量小的應(yīng)變(10-1微應(yīng)變到數(shù)百微應(yīng)變)。南京應(yīng)變計(jì)直銷
應(yīng)變計(jì)粘貼是整個(gè)貼片過程中關(guān)鍵的步驟,對(duì)測試精度有一定影響。西安三向應(yīng)變計(jì)工作溫度
應(yīng)變計(jì)又稱為負(fù)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(dāng)金屬材料受到拉力或張力時(shí),金屬材料變細(xì),電氣阻抗增加。反之,受到壓縮時(shí),則金屬阻抗變小。應(yīng)用這種方法做成的被稱為應(yīng)變計(jì)。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(hào)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(jì)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(kuò)散等多項(xiàng)。是一種用得較多的金屬應(yīng)變計(jì),以金屬箔制作而成。此應(yīng)變計(jì)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(hù)層。西安三向應(yīng)變計(jì)工作溫度