应变计(有时称为应变片)是电阻随作用力变化的传感器;它将力、压力、张力、重量等物理量转化为电阻的变化,从而测量这些物理量。当外力作用于固定物体时,就会产生应力和应变。物体内部产生的(对外力的)反作用力即为应力,产生的位移和形变即为应变。应变计是电气测量技术中较重要的传感器之一,用于力学量的测量。正如其名,应变计主要用于应变测量。作为专业术语,“应变”包括拉伸应变和压缩应变,以正负符号区分。因此,应变计既可测量膨胀,也可测量收缩。振弦式应变计传感器结构简单,工作可靠。南宁应变计精度
安装应变计需要花费大量时间和资源,而不同电桥配置之间差别也很大。粘贴式应变计数量、电线数量以及安装位置都会影响到安装所需的工作量。一些电桥配置甚至要求应变计安装在结构的反面,这种要求难度很大,甚至无法实现。1/4桥类型I只需安装一个应变计和2根或3根电线,因而是较简单的配置类型。应变计信号调理,应变计测量十分复杂,多种因素会影响测量效果。因此,要得到可靠的测量结果,就需要恰当地选择和使用电桥、信号调理、连线以及DAQ组件。例如,没有应变时,应变计应用引起的电阻容差和应变会生成一定量的初始偏置电压。同样,长导线会增加电桥臂的电阻,从而增加了偏置误差并且使电桥输出敏感性降低。东莞光栅应变计厂家直销埋入式振弦应变计特点:长期可靠性。
按敏感栅的材料,电阻应变计分为金属电阻应变计和半导体应变计两类,按工艺可分为粘贴式(又称应变片,出现较早,应用较广)、非粘贴式(又称张丝式或绕丝式)、焊接式、喷涂式等。金属电阻应变计,金属电阻应变计的种类、所使用的材料和安装方法分述如下:丝式应变计敏感栅常用的有丝绕式和短接线式两种。丝绕式的敏感栅是用直径0.015~0.05毫米的金属丝连续绕制而成,端部呈半圆形。如果安装应变计的构件表面存在两个方向的应变,此圆弧端除了感受纵向应变外,还能感受横向应变,后者称为横向效应。若对测量精度的要求较高,应考虑横向效应的影响并进行修正。短接线式的敏感栅采用较粗的横丝,将平行排列的一组直径为0.015~0.05毫米的金属纵丝交错连接而成,端部是平直的。它的横向效应很小,但耐疲劳性能不如丝绕式的。
裂纹扩展应变计,裂纹扩展应变计的敏感栅是由平行栅条组成。用于断裂力学实验时,检测构件在载荷作用下裂纹扩展的过程及扩展的速率。实验时粘贴在构件裂纹处,随着裂纹的扩展,栅条依次被拉断,应变计的电阻逐级增加。根据事先作出的断裂顺序与电阻变化曲线,可推断裂纹的扩展情况。若同时记录各栅条断裂时间,即可算出裂纹的扩展速率。疲劳寿命计,疲劳寿命计的敏感栅是由经过退火处理的康铜箔制成,夹在两层浸过环氧树脂的玻璃纤维布中间形成。当应变计粘贴在承受交变载荷的构件上时,应变计丝栅在交变载荷作用下发生冷作硬化,而使电阻发生变化,电阻变化值与交变应力的大小、循环次数成比例,通常可用实验方法来建立经验公式。使用时可由电阻变化来推算交变应变的大小及循环次数,从而预测构件的疲劳寿命。埋入式振弦应变计由一根钢弦保护管连接的两个法兰盘端块组成。
应变计的组桥或焊接,如果在应变计表面焊接,焊接前,应用水砂纸或含砂橡皮轻轻擦除焊端表面残留胶液和氧化物,并清洗干净,方便焊接,避免破坏焊端;焊接温度不能太高(常温应变计不能超过250℃),焊接时间不能太长,应迅速焊接,避免高温对应变计焊端产生损伤,降低绝缘强度等。焊接引线应采用柔软,材质不能太硬的线材,以免长时间受力时,线材损坏或脱落;尽量在应变计焊端和接线端子之间的连接线上留出应力释放环,避免试件或弹性体长期受力或温度发生较大范围变化时,在连接线上形成内应力集中,造成引线拉断,使桥路或电路断路。应变计(有时称为应变片)是电阻随作用力变化的传感器。上海高精度应变计公司
应变计又称为负荷囊,在1856年发现,由金属材料加压变形后,金属阻抗产生变化所做成的。南宁应变计精度
电阻应变片的灵敏系数,贴在构件上的电阻应变片,由于构件产生应变。应变片产生了微小的电阻变化。电阻变化率(△R/R)与应变(ε=△L/L)之比称为应变片的灵敏系数(K)。根据推导,电阻丝单丝的灵敏系数KS主要与电阻丝材料的波桑比有关,因而为一常数。通常所用的栅状电阻丝应变片,由于电阻应变片两端的阻丝有圆弧弯转部分,所以不仅沿电阻丝方向的应变能使应变片产生电阻变化,而垂直于电阻丝方向的应变亦使应变片产生部分电阻变化。这种现象称为应变片的横向效应。因此应变片的灵敏系数与电阻丝单丝的灵敏系数有所不同,但仍接近于常数。南宁应变计精度
振弦式应变计可测量钢或混凝土结构的应变,测量值用于计算结构荷载或应力。应变计可通过电弧焊接端块固定在钢结构上,在混凝土表面,则可以通过安装块(包括钢筋螺栓)安装。埋入式应变计浇铸在混凝土结构中,也可作为“喷浆混凝土”模型,带有可调的张紧环。对于混凝土的高压力,例如在深桩中,建议使用埋入式应变计进行深部应用。工作原理,张紧的钢弦在拉动时会以其共振频率振动,这个频率的平方与钢弦的应变成正比。为了利用这一原理,振弦式应变计被设计为在固定结构上的两个端块之间保持钢弦的张力,一个电磁线圈组件被用来激励钢弦,然后将频率信号返回给读数单元。结构的变形会改变两个端块之间的距离,从而改变钢弦的张力及其共振频率。...