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高精度应变计监测原理

来源: 发布时间:2025-06-23

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。应变计按测量原理可分为振弦式应变计、差阻式应变计、光纤光栅应变计和各类电阻式应变片。高精度应变计监测原理

高精度应变计监测原理,应变计

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。天津表贴式应变计规格应变计(有时称为应变片)是电阻随作用力变化的传感器。

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应变计的电阻值,应变计电阻值的选择,一般根据测试仪器对应变电阻值和测量应变灵敏度的要求,以及测试条件等而定。例如,应力分析测试常用的电阻应变仪通常是按应变计电阻值为120+5Ω进行设计的,因此,应力分析测试时,普遍选用电阻值为120Ω的应变计。而传感器上通常选用高电阻值(如350Ω、500Ω、1000Ω,甚至5000Ω)的应变计,因为这样可以提高其稳定性或输出灵敏度。有时为了减少应变计引线和连接导线的电阻对应变计应变灵敏度的衰减作用,或为了提高动态应变测量的信噪比,也选用高电阻值的应变计。

电阻应变计半导体应变计,将半导体应变计安装在被测构件上,在构件承受载荷而产生应变时,其电阻率将发生变化。半导体应变计就是以这种压阻效应作为理论基础的,其敏感栅由锗或硅等半导体材料制成。这种应变计可分为体型和扩散型两种。前者的敏感栅由单晶硅或锗等半导体经切片和腐蚀等方法制成,后者的敏感栅则是将杂质扩散在半导体材料中制成的。半导体应变计的优点是灵敏系数大,机械滞后和蠕变小,频率响应高;缺点是电阻温度系数大,灵敏系数随温度而明显变化,应变和电阻之间的线性关系范围小。正确选择半导体材料和改进生产工艺,这些缺点可望得到克服。半导体应变计多用于测量小的应变(10-1微应变到数百微应变),已普遍用于应变测量和制造各种类型的传感器(见电阻应变计式传感器)。应变计的尺寸,应变计尺寸的选择,是根据试件的材料和应力状态,以及允许粘贴应变计的面积而定。

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表面应变计安装夹具,安装用于长期观测的表面应变计,应先将配好对的夹具安装试棒,安装时两夹具的底面应在同一平面上,两夹具紧固螺栓中心孔距应为100mm(仪器标距)。利用装好试棒的夹具上的4个孔(夹具下附带的安装板),在仪器固定位置(观测点)画点,在被测结构物画点的部位打孔,安装膨胀螺栓,然后将装有试棒的夹具组固定在被测结构物上,既完成仪器夹具的安装。安装用于临时测量的表面应变计,一般是将夹具用胶粘贴在被测结构物上。首先将被测结构物需要安装夹具的部位整平打毛,将装有试棒的夹具底部的中间(在同一平面上)涂上AB胶(快干环氧树脂胶),沿夹具四周涂上502快干胶,随即粘贴在被测结构物整平打毛部位上,压紧2分钟左右即可松手,10分钟左右即可粘贴牢固。为保证应变计粘贴位置的准确,可用无油圆珠笔芯或划针在贴片部位轻轻划出定位线。重庆非粘贴式应变计厂家

应变计将力、压力、张力、重量等物理量转化为电阻的变化,从而测量这些物理量。高精度应变计监测原理

电阻应变计的防护,对安装后的应变计,应采取恰当的防潮措施。防护方法的选择取决于应变计的工作条件、工作期限及所要求的测量精度。对于常温应变计,常采用硅橡胶密封剂防护方法。这种方法是用硅橡胶直接涂在经一般清洁处理的应变计周围,在室温下经12~24小时即可粘合固化,放置时间越长,粘合效果越好。硅橡胶使用方便、防潮性能好、附着力强、储存期长、耐高低温、对应变计无腐蚀作用,但强度较低。另外,环氧树脂、石蜡或凡士林也可做防潮?;げ牧稀8呔扔Ρ浼萍嗖庠?/p>

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