表面应变计的埋设与安装,首先将配好对的夹具装上安装试棒,装配好后的两夹具紧定螺钉孔距应为100mm。用装有安装棒的夹具在需要测量的部位画点,在画点的部位打上膨胀螺栓的孔,用于固定膨胀螺栓。将装有安装试棒的夹具固定在膨胀螺栓上,拧紧螺母,安装好后的两夹具膨胀螺钉标距也应为100mm。用于临时测量的应变计一般是用胶粘贴,首先将需要粘贴的部位去毛打平,将装有安装试棒的夹具底部中间涂上快速环氧胶,四周点上少许502胶水,之后粘贴在测量部位上,加压力3分钟左右即可松手,10分钟左右即可粘贴牢固。拆下安装试棒,将应变计(已接长电缆)从夹具一端放入,直到应变计没有电缆的一端与夹具外边沿平齐为止。应变计安装时应根据设计要求调整测量范围,在仪器的后端座上(没有电缆的一端)有一个M6的螺孔,可用M6螺杆进行拉、压调整。调整时先将有电缆一端的夹具拧紧,松开夹具另一端,进行拉、压调整。调整完成后将夹具拧紧并拧下螺杆,安装保护罩,同时将电缆按设计走向固定好。裂纹扩展应变计,裂纹扩展应变计的敏感栅是由平行栅条组成。长沙光纤光栅应变计监测系统
应变计的固化,目前国内外常用的粘结剂大多数都需要加热固化。温度、时间和压力是固化的三要素,这三者都应严格按粘结剂的相应固化工艺规范加以保证。应变计的加压一般是在其上依次铺垫聚四氟乙烯薄膜、硅橡胶板,再用夹具或压块加压,对复杂型面,可用专门夹具加压,砂袋、捆扎加压也常常被采用。为有效地消除内应力,一般在卸压后将温度升到高出加压固化温度30℃左右,保温1-2小时进行稳定化处理,具体的贴片固化参数可参考相应的贴片胶介绍,如H-600,贴片工艺为:初固化,加压0.1-0.3MPa,升温至135℃,保温2小时,然后降温到室温卸压,再升温至165℃,保温2小时,后降到室温即可。武汉振弦式表面应变计监测系统应变计的测试:加载性能测试,传感器装夹准确,无松动现象。
应变计浮栅或密封层脱起,造成应变计零点漂移。应变计浮栅。主要表现为侧光观察应变计时,发现应变计表面有针状亮点或用显微镜观察时敏感栅有扭曲现象。造成这一问题可能是环境温度过大或清洗溶剂含水量过大,造成应变计受潮所致。密封层脱起。主要表现为密封层有部份或全部脱起,造成这一问题的主要原因是密封层与敏感栅的粘结力不够所造成,引起敏感栅散热不均匀。表贴式应变计为振弦式弹性梁结构,适用于焊接到各种钢结构的场合,如:钢管、坑道的支撑、桩和桥梁等。也可用螺丝安装固定在各种结构的表面,长期监测其表面应力和应变。并可同步测定埋设点的温度。表面应变计安装时应根据设计要求调整测量范围(调整初始值),方法是:在各应变计的前端座上有一个螺纹孔,可用专业拉杆进行拉、压调整。调整时先将有电缆一端的夹紧螺钉拧紧,连接读数仪监测仪器,利用调整拉杆进行拉或压调整,调整合适后将夹具另一端的拧紧螺钉拧紧,并卸下调整拉杆。
特殊的应变计:1.疲劳寿命计,疲劳寿命计的敏感栅是由经过退火处理的康铜箔制成,夹在两层浸过环氧树脂的玻璃纤维布中间形成。当应变计粘贴在承受交变载荷的构件上时,应变计丝栅在交变载荷作用下发生冷作硬化,而使电阻发生变化,电阻变化值与交变应力的大小、循环次数成比例,通常可用实验方法来建立经验公式。使用时可由电阻变化来推算交变应变的大小及循环次数,从而预测构件的疲劳寿命。2.大应变量应变计,用于量测5~应变或超弹性范围应变用的,如图2-10。为避免丝栅与粗引线间的应力集中,中间采用细引线过渡。箔式应变计的引线应弯成弧形,然后再焊接,敏感栅是由经过获得大变形及退火处理的康铜制成,基底可用浸过增塑剂的纸(应变5~12%)或聚蹴亚胺(应变20%),粘结剂可用环氧树脂,聚氨脂填加增塑剂制成。这种应变计受压时敏感栅会发生轴向屈曲,故承受的拉应变远大于压应变。因此,当用于交变应变量测时,量测范围不应超过容许的压应变界限。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。
电阻应变片的温度特性,应变片中的电阻丝,不仅因应变产生电阻变化,由于温度变化也会引起电阻的变化,电桥产生与温度成比例的输出。这个现象叫热输出或称温度引起的零点漂移。所以在测量应变时必须考虑温度补偿。镍铬丝应变片如试验中工作片与补偿片之间温度相差1℃,就要200με。但康铜丝应变片的温度影响较小。还有由于试件和应变片的线膨胀系数不同,电桥亦会产生热输出。目前,温度补偿一般是采用在电桥内接温度补偿片的方法。温度补偿片贴在与试件相同材料但不受力的试件上。另外一种方法是采用温度自补偿片。在国内,这种温度自补偿片正在逐步推广使用。表面(应变)计适用于长期布设在水工结构物或其它结构物的表面。天津振弦式埋入式应变计精度
埋入式振弦应变计集成有温度传感器。长沙光纤光栅应变计监测系统
应变计性能测试(主要针对传感器):(1)加载性能测试,传感器装夹准确,无松动现象。加载点准确,无移位,好是点对点加载。加载仪器自动加载,测试仪器采用自动巡检方式,减少人为因素的影响。线路连接完好,无接触不良、虚焊等现象。(2)温度性能测试,模拟环境的温度设备控温精度要高,符合传感器测试要求,无温度梯度、瞬变等现象。根据传感器体积大小确定保温时间,必须使被测传感器内部温度均匀、恒定,达到要求的温度值,避免在传感器弹性体内部产生温度台阶。湿热条件下的测试,必须使周围环境的温度、湿度达到规定的要求。(3)环境要求,室内环境条件必须达到国家标准要求,减少环境对传感器的影响。长沙光纤光栅应变计监测系统