應(yīng)變計(有時稱為應(yīng)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(dāng)外力作用于固定物體時,就會產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變。物體內(nèi)部產(chǎn)生的(對外力的)反作用力即為應(yīng)力,產(chǎn)生的位移和形變即為應(yīng)變。應(yīng)變計是電氣測量技術(shù)中較重要的傳感器之一,用于力學(xué)量的測量。正如其名,應(yīng)變計主要用于應(yīng)變測量。作為專業(yè)術(shù)語,“應(yīng)變”包括拉伸應(yīng)變和壓縮應(yīng)變,以正負(fù)符號區(qū)分。因此,應(yīng)變計既可測量膨脹,也可測量收縮。應(yīng)變計按安裝結(jié)構(gòu)物材料可分為混凝土應(yīng)變計和鋼板計。振弦式應(yīng)變計供應(yīng)商
應(yīng)變計防護處理,對已安裝好的應(yīng)變計采取可靠實用的防護措施,是保證應(yīng)變計正常工作,提高測試精度的有效途徑。應(yīng)變計防護的根本途徑,是利用一定的材料或介質(zhì)將應(yīng)變計連同其附件與惡劣環(huán)境隔開,所以首先在應(yīng)變計安裝和使用過程中,謹(jǐn)慎、細(xì)心地操作,保持不用手直接接觸就是一種有效的防護措施。其次就是利用涂敷保護層來進行防護,應(yīng)變計的防護一般可選用AZ-709膠,對裸露部份進行防護,要求涂刷均勻,然后覆蓋南大703、704、D04等硅橡膠即可。貴陽不銹鋼應(yīng)變計參數(shù)振弦式表面應(yīng)變計用于監(jiān)測應(yīng)變的變化。
按敏感柵的材料,電阻應(yīng)變計分為金屬電阻應(yīng)變計和半導(dǎo)體應(yīng)變計兩類,按工藝可分為粘貼式(又稱應(yīng)變片,出現(xiàn)較早,應(yīng)用較廣)、非粘貼式(又稱張絲式或繞絲式)、焊接式、噴涂式等。金屬電阻應(yīng)變計,金屬電阻應(yīng)變計的種類、所使用的材料和安裝方法分述如下:絲式應(yīng)變計敏感柵常用的有絲繞式和短接線式兩種。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(yīng)變計的構(gòu)件表面存在兩個方向的應(yīng)變,此圓弧端除了感受縱向應(yīng)變外,還能感受橫向應(yīng)變,后者稱為橫向效應(yīng)。若對測量精度的要求較高,應(yīng)考慮橫向效應(yīng)的影響并進行修正。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(yīng)很小,但耐疲勞性能不如絲繞式的。
特殊的應(yīng)變計:1.疲勞壽命計,疲勞壽命計的敏感柵是由經(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)變計粘貼在承受交變載荷的構(gòu)件上時,應(yīng)變計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,通常可用實驗方法來建立經(jīng)驗公式。使用時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,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)變計受壓時敏感柵會發(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,量測范圍不應(yīng)超過容許的壓應(yīng)變界限。振弦式應(yīng)變計傳感器結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠。
我們都知道應(yīng)變計,給大家重點介紹一下應(yīng)變計的類型,一旦確定測量的應(yīng)變類型(軸向或彎曲)后,還要考慮敏感度、成本和其他操作條件。對于同一個應(yīng)變計,改變電橋配置可以提高對應(yīng)變的敏感度。例如,全橋類型I配置的敏感度是1/4橋類型I的四倍。但是,全橋類型I要求比1/4橋類型I多3個應(yīng)變計,而且需要訪問應(yīng)變計結(jié)構(gòu)的兩端。此外,全橋應(yīng)變計比半橋和1/4橋應(yīng)變計的價格也高很多。下面我們一起來了解一下不同類型的應(yīng)變計,如不受安裝場所限制,可使用較寬的柵格改善散熱并提高應(yīng)變計穩(wěn)定性。但如果測試樣本包含垂直于應(yīng)變主坐標(biāo)軸的高應(yīng)變梯度,可考慮使用較窄的格網(wǎng),將剪應(yīng)變和泊松應(yīng)變作用帶來的誤差降至較低。埋入式振弦應(yīng)變計易于安裝和使用。無錫高精度應(yīng)變計精度
振弦式應(yīng)變計,一種用振弦來進行測量的應(yīng)變傳感器。振弦式應(yīng)變計供應(yīng)商
安裝應(yīng)變計需要花費大量時間和資源,而不同電橋配置之間差別也很大。粘貼式應(yīng)變計數(shù)量、電線數(shù)量以及安裝位置都會影響到安裝所需的工作量。一些電橋配置甚至要求應(yīng)變計安裝在結(jié)構(gòu)的反面,這種要求難度很大,甚至無法實現(xiàn)。1/4橋類型I只需安裝一個應(yīng)變計和2根或3根電線,因而是較簡單的配置類型。應(yīng)變計信號調(diào)理,應(yīng)變計測量十分復(fù)雜,多種因素會影響測量效果。因此,要得到可靠的測量結(jié)果,就需要恰當(dāng)?shù)剡x擇和使用電橋、信號調(diào)理、連線以及DAQ組件。例如,沒有應(yīng)變時,應(yīng)變計應(yīng)用引起的電阻容差和應(yīng)變會生成一定量的初始偏置電壓。同樣,長導(dǎo)線會增加電橋臂的電阻,從而增加了偏置誤差并且使電橋輸出敏感性降低。振弦式應(yīng)變計供應(yīng)商