振弦式鋼板應變計儀器結構及原理,應變計由前后端座、不銹鋼護管、激勵與信號拾取裝置、密封接座、振弦、電纜與其密封頭組成。當結構物受力或因溫度變化發(fā)生線性伸縮變形時,與結構物剛性固連的應變計產生同步變形,通過前、后端座傳遞給振弦使其產生應力變化,從而改變振弦的固有振動頻率。激勵與信號拾取裝置激勵振弦使其發(fā)生諧振,同時拾取其振動頻率信號,此信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測出被測結構物的線性改變量,此改變量與儀器標稱長度的比值即為應變量。應變計附設溫度計可同步測出埋設點的溫度值。短接式應變計由于在橫向用粗銅導線短接,因而橫向效應系數(shù)很小(<0.1%),這是短接式應變計的較優(yōu)點。佛山光纖光柵應變計現(xiàn)貨供應
應變計敏感柵長度的選擇:應變計在加載狀態(tài)下的輸出應變是敏感柵區(qū)域的平均應變。為了獲得真實的測量值,通常應變計的柵長應不大于測量區(qū)域半徑的1/5~1/10。柵長較長的應變計具有易于粘貼和接線、散熱性好等優(yōu)點,對應變計的性能有一定的改善作用,但應根據(jù)實際測量需要進行選擇,對于應變場變化不大和一般傳感器用途,我們推薦用戶選用柵長3~6mm的應變計。如果對非均勻材料(如混凝土、鑄鐵、鑄鋼等)進行應變測量,應選擇柵長不小于材料的不均勻顆粒尺寸的應變計,以便比較真實地反映結構內的平均應變。對于應變梯度大的應變測量,應盡量選用敏感柵長度較小的應變計。貴陽光柵應變計直銷振弦式應變計傳感器結構簡單,工作可靠。
應變計粘貼表面的處理,為了使應變計粘貼牢固,需要對粘貼表面進行機械、化學處理、處理范圍約為應變計面積的3-5倍。首先除去油污、銹斑、氧化膜、鍍層、涂料等,根據(jù)試件材料選用粒度為220-400#的砂紙進行打磨,并打出與貼片方向呈45°角的交叉條紋,然后用脫脂棉球清洗打磨部位,并用無水乙醇清洗至棉球上不見任何污漬為止。注意,擦洗時要沿單一方向進行,不要來回交替擦拭。清洗干凈的表面要避免再次污染(如用嘴吹氣)及手觸摸,待溶劑揮發(fā)表面完全干燥后立刻貼片。
電阻應變計半導體應變計,將半導體應變計安裝在被測構件上,在構件承受載荷而產生應變時,其電阻率將發(fā)生變化。半導體應變計就是以這種壓阻效應作為理論基礎的,其敏感柵由鍺或硅等半導體材料制成。這種應變計可分為體型和擴散型兩種。前者的敏感柵由單晶硅或鍺等半導體經(jīng)切片和腐蝕等方法制成,后者的敏感柵則是將雜質擴散在半導體材料中制成的。半導體應變計的優(yōu)點是靈敏系數(shù)大,機械滯后和蠕變小,頻率響應高;缺點是電阻溫度系數(shù)大,靈敏系數(shù)隨溫度而明顯變化,應變和電阻之間的線性關系范圍小。正確選擇半導體材料和改進生產工藝,這些缺點可望得到克服。半導體應變計多用于測量小的應變(10-1微應變到數(shù)百微應變),已普遍用于應變測量和制造各種類型的傳感器(見電阻應變計式傳感器)。埋入式振弦應變計易于安裝和使用。
表面應變計的埋設與安裝,首先將配好對的夾具裝上安裝試棒,裝配好后的兩夾具緊定螺釘孔距應為100mm。用裝有安裝棒的夾具在需要測量的部位畫點,在畫點的部位打上膨脹螺栓的孔,用于固定膨脹螺栓。將裝有安裝試棒的夾具固定在膨脹螺栓上,擰緊螺母,安裝好后的兩夾具膨脹螺釘標距也應為100mm。用于臨時測量的應變計一般是用膠粘貼,首先將需要粘貼的部位去毛打平,將裝有安裝試棒的夾具底部中間涂上快速環(huán)氧膠,四周點上少許502膠水,之后粘貼在測量部位上,加壓力3分鐘左右即可松手,10分鐘左右即可粘貼牢固。拆下安裝試棒,將應變計(已接長電纜)從夾具一端放入,直到應變計沒有電纜的一端與夾具外邊沿平齊為止。應變計安裝時應根據(jù)設計要求調整測量范圍,在儀器的后端座上(沒有電纜的一端)有一個M6的螺孔,可用M6螺桿進行拉、壓調整。調整時先將有電纜一端的夾具擰緊,松開夾具另一端,進行拉、壓調整。調整完成后將夾具擰緊并擰下螺桿,安裝保護罩,同時將電纜按設計走向固定好。應變計選擇考量因素,應變計長度;應變計模式中的應變計數(shù)量;應變計模式中的應變計排列;柵極電阻。貴陽光柵應變計直銷
電阻應變計的種類很多,分類的方法也很多。佛山光纖光柵應變計現(xiàn)貨供應
實際上,任何材料的體積都會隨溫度變化而發(fā)生輕微改變,絕大多數(shù)是熱脹冷縮,且不同材料的伸縮率各不相同,體現(xiàn)這一特性的物理名詞叫做線膨脹系數(shù),即材料單位溫度變化下的應變量,單位是10-6/℃。假設被測物內部應力應變沒有發(fā)生變化,但是溫度升高了,熱脹冷縮造成被測物L長度內產生了ΔL的伸長,因此產生了應變,實際計算時,應把這部分因為溫度變化產生的應變給去除。同理,應變計自身也會因為溫度變化生產額外的應變,實際測量時應把被測物和應變計因為溫度變化產生的疊加應變修正掉。佛山光纖光柵應變計現(xiàn)貨供應
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