下面介紹幾種常用的電阻應變計,金屬絲式應變計的敏感柵一般是用直徑0.01~0.05毫米的銅鎳合金或鎳鉻合金的金屬絲制成??煞譃榻z繞式和短接式兩種。絲繞式應變計是用一根金屬絲繞制而成(見圖2-3),短接式應變計是用數(shù)根金屬絲按一定間距平行拉緊,然后按柵長大小在橫向焊以較粗的鍍銀銅線,再將銅導線相間地切割開來而成。絲繞式應變計的疲勞壽命和應變極限較高,可作為動態(tài)測試用傳感器的應變轉換元件。絲繞式應變計多用紙基底和紙蓋層,其造價低,容易安裝。但由于這種應變計敏感柵的橫向部分是圓弧形,其橫向效應較大,測量精度較差,而且其端部圓弧部分制造困難,形狀不易保證相同,使應變計性能分散,故在常溫應變測量中正逐步被其它片種代替。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,帶有可調的張緊環(huán)。內埋式應變計廠家直銷
安裝應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變計安裝在結構的反面,這種要求難度很大,甚至無法實現(xiàn)。1/4橋類型I只需安裝一個應變計和2根或3根電線,因而是較簡單的配置類型。應變計信號調理,應變計測量十分復雜,多種因素會影響測量效果。因此,要得到可靠的測量結果,就需要恰當?shù)剡x擇和使用電橋、信號調理、連線以及DAQ組件。例如,沒有應變時,應變計應用引起的電阻容差和應變會生成一定量的初始偏置電壓。同樣,長導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。內埋式應變計廠家直銷振弦式應變計主要由左右端安裝支座、鋼弦和線圈組成。
常用的電阻應變計——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.敏感柵薄而寬,在相同的橫截面積條件下,箔柵的表面積比絲柵的要大,散熱性好,故允許通過較大的電流,因而可以輸出較強的信號,提高測量靈敏度。3.敏感柵的橫向端部為較寬的柵條,故橫向效應較小。4.箔式片能保證尺寸準確,線條均勻,故靈敏系數(shù)分散性小。5.箔式應變計的蠕變小、疲勞壽命長。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。7.制造工藝自動化,可成批生產,生產效率高。
振弦式應變計可測量鋼或混凝土結構的應變,測量值用于計算結構荷載或應力。應變計可通過電弧焊接端塊固定在鋼結構上,在混凝土表面,則可以通過安裝塊(包括鋼筋螺栓)安裝。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,帶有可調的張緊環(huán)。對于混凝土的高壓力,例如在深樁中,建議使用埋入式應變計進行深部應用。工作原理,張緊的鋼弦在拉動時會以其共振頻率振動,這個頻率的平方與鋼弦的應變成正比。為了利用這一原理,振弦式應變計被設計為在固定結構上的兩個端塊之間保持鋼弦的張力,一個電磁線圈組件被用來激勵鋼弦,然后將頻率信號返回給讀數(shù)單元。結構的變形會改變兩個端塊之間的距離,從而改變鋼弦的張力及其共振頻率。返回的信號轉換為微應變單位。而應變計可在距其位置1000米的范圍內進行數(shù)據(jù)讀取。應變計具有內置的熱敏電阻,可在必要時提供溫度數(shù)據(jù)以檢測熱效應。應變計性能測試:加載性能測和溫度性能測試。
應變計電阻,應變計電阻是應變計處于非應變狀態(tài)時的電阻。通過傳感器廠商或相關文檔可獲取應變計的額定應變計電阻。商用應變計較常見的額定電阻值為120Ω、350Ω和1,000Ω。使用較高的額定電阻可減少激勵電壓產生的熱量。較高的額定電阻還可減少溫度波動引起電阻中導線變化而導致的信號變化。溫度補償,理想情況下,應變計電阻應只隨應變而變化。但是,應變計的電阻率和敏感度也隨溫度變化而變化,從而引起測量誤差。應變計制造商通過處理應變計材料,對應變計所用樣本材料的熱膨脹進行補償,從而達到較小化電阻率的目的。這些溫度補償電橋配置更能不受溫度影響。同時也可以考慮使用有助于補償溫度波動影響的配置類型。對已安裝好的應變計采取可靠實用的防護措施,是保證應變計正常工作,提高測試精度的有效途徑。內埋式應變計廠家直銷
振弦式應變計可測量鋼或混凝土結構的應變,測量值用于計算結構荷載或應力。內埋式應變計廠家直銷
應變計浮柵或密封層脫起,造成應變計零點漂移。應變計浮柵。主要表現(xiàn)為側光觀察應變計時,發(fā)現(xiàn)應變計表面有針狀亮點或用顯微鏡觀察時敏感柵有扭曲現(xiàn)象。造成這一問題可能是環(huán)境溫度過大或清洗溶劑含水量過大,造成應變計受潮所致。密封層脫起。主要表現(xiàn)為密封層有部份或全部脫起,造成這一問題的主要原因是密封層與敏感柵的粘結力不夠所造成,引起敏感柵散熱不均勻。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,如:鋼管、坑道的支撐、樁和橋梁等。也可用螺絲安裝固定在各種結構的表面,長期監(jiān)測其表面應力和應變。并可同步測定埋設點的溫度。表面應變計安裝時應根據(jù)設計要求調整測量范圍(調整初始值),方法是:在各應變計的前端座上有一個螺紋孔,可用專業(yè)拉桿進行拉、壓調整。調整時先將有電纜一端的夾緊螺釘擰緊,連接讀數(shù)儀監(jiān)測儀器,利用調整拉桿進行拉或壓調整,調整合適后將夾具另一端的擰緊螺釘擰緊,并卸下調整拉桿。內埋式應變計廠家直銷