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。天津振弦式表面应变计监测系统
将电阻应变计安装在构件表面,在应变计轴线方向的单向应力作用下,敏感栅的电阻变化率和引起此电阻变化的构件表面在应变计轴线方向的应变之比,称为电阻应变计的灵敏系数K,它表示电阻应变计输出信号与输入信号在数量上的关系,是电阻应变计的主要工作特性之一。敏感栅的栅长一般为0.2~100毫米,电阻为60~1000欧(较常用的为120欧和350欧),测量范围为几微应变至数万微应变(1微应变=10-6毫米/毫米)。看了上文的介绍后希望能帮助到你。西安振弦式土压力应变计监测系统压电应变计的基本结构就是在两个电极之间夹一块压电晶体。
振弦式表面应变计埋设方法,表面应变计安装分两步,第一步是应变计夹具的安装,第二步是应变传感器安装。安装用于长期观测的表面应变计,应先将配好对的夹具安装试棒,安装时两夹具的底面应在同一平面上,两夹具紧固螺栓中心孔距应为100mm(仪器标距)。利用装好试棒的夹具上的4个孔(夹具下附带的安装板),在仪器固定位置(观测点)画点,在被测结构物画点的部位打孔,安装膨胀螺栓,然后将装有试棒的夹具组固定在被测结构物上,既完成仪器夹具的安装。
多向应变计是用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内,测量结构物内部各个方向上的应变量,并可同步测量埋设点的温度的振弦式传感器。振弦式应变计有智能识别功能。工作原理:当被测结构物内部的应力发生变化时,应变计同步感受变形,变形通过前、后端座传递给振弦转变成振弦应力的变化,从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率,频率信号经电缆传输至读数装置,即可测出被测结构物内部各个方向上的应变量。同时可同步测出埋设点的温度值。应变计粘贴是整个贴片过程中关键的步骤,对测试精度有一定影响。
特殊的应变计:1.双层应变计,在进行薄壳、薄板应变的测量时,需要在壳和板的内、外表面对称贴片。而对于体积小或密封的结构在内表面贴片几乎是无法进行的,双层应变计为解决这些问题提供了条件。在不太厚的塑料上、下表面粘贴应变计,并在应变计表面涂环氧树脂保护层。使用时将此双层应变计粘贴在被测构件的外表面,利用弯曲应变线性分布及轴向应变均匀分布特点,同时测出弯曲及轴向应变。2.防水应变计,在潮湿环境或水下,特别在高水压作用下,应采用防水应变计。常温短期水下应变量测可在箔式应变计表面涂防护层(如水下环氧树脂)。长期量测可用热塑方法将应变计夹在两块薄塑料板中间,或采用防水、防霉、防腐蚀的特种胶材料作为应变计的基底和覆盖层制成防水应变计。3.屏蔽式应变计,屏蔽式应变计的上、下两面均有铜箔构成屏蔽层,常用于电流变化幅度大的环境中的应变测量,如在电焊机旁或电气化机车轨道应变的量测。在强磁场中,若采用镍铬敏感材料,可减小磁致效应。光纤应变计对接入光纤的任何拉动或操作都不敏感。天津振弦式表面应变计监测系统
埋入式振弦应变计外壳坚固,耐冲击和耐腐蚀。天津振弦式表面应变计监测系统
下面介绍几种常用的电阻应变计,金属丝式应变计的敏感栅一般是用直径0.01~0.05毫米的铜镍合金或镍铬合金的金属丝制成。可分为丝绕式和短接式两种。丝绕式应变计是用一根金属丝绕制而成(见图2-3),短接式应变计是用数根金属丝按一定间距平行拉紧,然后按栅长大小在横向焊以较粗的镀银铜线,再将铜导线相间地切割开来而成。丝绕式应变计的疲劳寿命和应变极限较高,可作为动态测试用传感器的应变转换元件。丝绕式应变计多用纸基底和纸盖层,其造价低,容易安装。但由于这种应变计敏感栅的横向部分是圆弧形,其横向效应较大,测量精度较差,而且其端部圆弧部分制造困难,形状不易保证相同,使应变计性能分散,故在常温应变测量中正逐步被其它片种代替。天津振弦式表面应变计监测系统
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。...