应变计又称为负荷囊(loadcell),在1856年由LoadKelvin所发现,由金属材料加压变形后,金属阻抗产生变化所做成的。当金属材料受到拉力或张力时,金属材料变细,电气阻抗增加。反之,受到压缩时,则金属阻抗变小。应用这种方法做成的被称为应变计。此类感测装置可以将物理现象中的压力变换成电气信号输出,因此常被用在荷重、张力、压力转换的场合之中。应变计的种类有很多种。就材质而言,有金属和半导体,就构造而言则有箔状、线状、堆栈、扩散等多项。是一种用得较多的金属应变计,以金属箔制作而成。此应变计是把金属箔黏贴在厚约3~10μm的聚合绝缘基板上,依电阻值大小以光蚀刻成所要的形状、图案,再覆盖上一层保护层。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。苏州振弦式贴片式应变计工作温度
应变计粘贴表面的处理,为了使应变计粘贴牢固,需要对粘贴表面进行机械、化学处理、处理范围约为应变计面积的3-5倍。首先除去油污、锈斑、氧化膜、镀层、涂料等,根据试件材料选用粒度为220-400#的砂纸进行打磨,并打出与贴片方向呈45°角的交叉条纹,然后用脱脂棉球清洗打磨部位,并用无水乙醇清洗至棉球上不见任何污渍为止。注意,擦洗时要沿单一方向进行,不要来回交替擦拭。清洗干净的表面要避免再次污染(如用嘴吹气)及手触摸,待溶剂挥发表面完全干燥后立刻贴片。沈阳表面应变计中温应变计60~350oC。
金属丝式应变计,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,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,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。
电阻应变计的种类很多,分类的方法也很多。根据许用的工作温度范围可分为常温、中温、高温及低温应变计。1)高温应变计350oC以上;2)中温应变计60~350oC;3)常温应变计-30~60oC;4)低温应变计-30oC以下。根据基底材料可分为:纸基、胶膜基底(缩醛胶基、酚醛基、环氧基、聚酯基、聚稀亚胺基等)、玻璃纤维增强基底、金属基底及临时基底等。根据安装方式可分为粘贴式、焊接式和喷涂式三类。根据敏感栅材料可分为金属、半导体及金属或金属氧化物浆料等三类:1)金属应变计包括丝式(丝绕式、短接式)应变计、箔式应变计和薄膜应变计;2)半导体应变计包括体型半导体应变计、扩散型半导体应变计和薄膜半导体应变计;3)金属或金属氧化物浆料主要是制作厚膜应变计。应变计选择考量因素,应变计长度;应变计模式中的应变计数量;应变计模式中的应变计排列;栅极电阻。
埋入式应变计是坚固耐用的不锈钢结构,不受电磁干扰(EMI)/射频干扰(RFI)和雷击的影响,EFO应变计是为埋入混凝土而设计的。埋入式应变计有两种不同的方式安装在混凝土结构中:把它直接埋入到新拌混凝土拌合物中,或者先把它封装在混凝土成型试块中然后再把试块浇筑到新拌混凝土拌合物中。用灌浆的方法把EFO或埋有EFO的试块浇筑到一个预钻的孔中,这样就可以把EFO固定在硬化混凝土中。埋入式应变计可用于不同类型的混凝土,包括普通混凝土和高性能及粉末活性混凝土。振弦式应变计内置温度传感器,便于进行温度补偿,提高监测数据的准确性和可靠性。成都光纤应变计哪家好
埋入式振弦应变计在持续和阻尼模式下测量频率。苏州振弦式贴片式应变计工作温度
电阻应变计粘贴技术,应变计的粘贴质量直接影响应变测量精度。应变计的粘贴工序主要包括:应变计的检查与筛选,试件表面处理,应变计的粘贴、固化,导线的焊接与固定,防潮处理和质量检查等。其中每道工序均需严格操作,才能保证质量。1.应变计的选择根据应力测试和传感器糙度要求对照应变计系列表选择相应的应变计。2.应变粘接胶选择,根据所选应变计系列选择相应的粘贴胶。3.试件表面处理,一般采用细砂纸(布)对构件或弹性体粘贴面进行交叉打磨,使试件表面呈细密,均匀粗糙毛面,其面积要大于应变计的面积。如有条件可采用喷砂处理。苏州振弦式贴片式应变计工作温度