按敏感栅的材料,电阻应变计分为金属电阻应变计和半导体应变计两类,按工艺可分为粘贴式(又称应变片,出现较早,应用较广)、非粘贴式(又称张丝式或绕丝式)、焊接式、喷涂式等。金属电阻应变计,金属电阻应变计的种类、所使用的材料和安装方法分述如下:丝式应变计敏感栅常用的有丝绕式和短接线式两种。丝绕式的敏感栅是用直径0.015~0.05毫米的金属丝连续绕制而成,端部呈半圆形。如果安装应变计的构件表面存在两个方向的应变,此圆弧端除了感受纵向应变外,还能感受横向应变,后者称为横向效应。若对测量精度的要求较高,应考虑横向效应的影响并进行修正。短接线式的敏感栅采用较粗的横丝,将平行排列的一组直径为0.015~0.05毫米的金属纵丝交错连接而成,端部是平直的。它的横向效应很小,但耐疲劳性能不如丝绕式的。振弦式钢筋应力计也叫钢筋计,是一种测量钢筋或锚杆应力的振弦式传感器。北京表贴式应变计线性度
表面应变计采用振弦式测量原理,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的应变量。并可同步测量布设点的温度。振弦式表面应变计应用于桥梁、建筑、铁路、交通、水电、大坝等工程领域的各种钢结构或混凝土结构表面应变测量,充分了解被测构件的受力状态。看了上文的介绍后希望能帮助到你。海口表面应变计分辨率对已安装好的应变计采取可靠实用的防护措施,是保证应变计正常工作,提高测试精度的有效途径。
电阻应变计根据被测构件的应变状态:(1)应变分布梯度应变计测出的应变值是应变计栅长范围内的平均应变值。因此当应变沿试件轴向为均匀分布时,可以选用任意栅长的应变计,而对测试精度无直接影响。栅长大的应变计,其横向效应系数小,且粘贴也比较容易。如果是对应变梯度大的构件进行测试,则应视具体情况选用栅长小的应变计。(2)应变性质对于静态应变测量,温度变化是产生误差的重要原因,如有条件,可针对具体试件材料选用温度自补偿应变计。对于动态应变测量,应选用疲劳寿命高的应变计,如箔式应变计。
金属电阻应变计还可以按敏感栅的结构形状分为下述几类:(1)单轴应变计:单轴应变计一般是指具有一个敏感栅的应变计。这种应变计可用来测量单向应变。(2)单轴多栅应变计:把几个单轴敏感栅粘贴在同一个基底上,可构成平行轴多栅和同轴多栅,这种应变计可方便地测量构件表面的应变梯度。(3)应变花(多轴应变计):具有两个或两个以上轴线相交成一定角度的敏感栅制成的应变计称为多轴应变计,也称为应变花其敏感栅可由金属丝或金属箔制成。采用应变花可方便地测定平面应变状态下构件上某一点处的应变。应变计丝栅在交变载荷作用下发生冷作硬化。
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。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。混凝土埋入式应变计埋设方法,根据设计要求确定应变计的埋设位置以及方向。南宁钢筋应变计量程
一般情况下,应变计贴片后其阻值会有微小变化或不变。北京表贴式应变计线性度
应变计敏感栅长度的选择:应变计在加载状态下的输出应变是敏感栅区域的平均应变。为了获得真实的测量值,通常应变计的栅长应不大于测量区域半径的1/5~1/10。栅长较长的应变计具有易于粘贴和接线、散热性好等优点,对应变计的性能有一定的改善作用,但应根据实际测量需要进行选择,对于应变场变化不大和一般传感器用途,我们推荐用户选用栅长3~6mm的应变计。如果对非均匀材料(如混凝土、铸铁、铸钢等)进行应变测量,应选择栅长不小于材料的不均匀颗粒尺寸的应变计,以便比较真实地反映结构内的平均应变。对于应变梯度大的应变测量,应尽量选用敏感栅长度较小的应变计。北京表贴式应变计线性度