如何选择应变计?一是根据测量目的、安装部位及介质选择埋入或表面的应变计。二是选择带测温和温度补偿的应变计,因为被测物材料(混凝土、钢结构等)的应变受温度影响特别大,一定要修正因为温度变化产生的应变。三是选择合适的测量原理的应变计,目前国内外大中型工程中应用较广的是振弦式应变计,相对于其它种类应变计,振弦式应变计具有高性能、高精度、高稳定性、抗干扰能力强、受电参数影响小、零点飘移小、受温度影响小、自带温度补偿、性能稳定可靠、耐震动和寿命长等特点。埋入式振弦应变计安装有电磁激振线圈和接收线圈。无锡振弦式钢筋应变计量程
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)。南宁振弦式应变计输出方式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。
应变计的组桥或焊接,如果在应变计表面焊接,焊接前,应用水砂纸或含砂橡皮轻轻擦除焊端表面残留胶液和氧化物,并清洗干净,方便焊接,避免破坏焊端;焊接温度不能太高(常温应变计不能超过250℃),焊接时间不能太长,应迅速焊接,避免高温对应变计焊端产生损伤,降低绝缘强度等。焊接引线应采用柔软,材质不能太硬的线材,以免长时间受力时,线材损坏或脱落;尽量在应变计焊端和接线端子之间的连接线上留出应力释放环,避免试件或弹性体长期受力或温度发生较大范围变化时,在连接线上形成内应力集中,造成引线拉断,使桥路或电路断路。
应变计,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。同时可同步测出埋设点的温度值。应变计(砼)适用于长期埋设在混凝土结构的梁、柱、桩基、支撑、挡土墙、水工建筑物、衬砌、墩与底脚、桥梁、隧道衬砌及其基岩中监测其应力与应变,加装配套附件可测量表面应变量。并可同步测量埋设点的温度,可选择数字式温度计作为测温元件。张丝式应变计的原理还可制成扭矩传感器和加速度计。
振弦式表面应变计,可焊接在钢结构表面或螺栓固定在各种结构的表面进行长期自动化监测和定期检测。内置数字式温度传感器可同步测量布设点的温度用于表面应变计的温度修正。表面式应变计采用四芯电缆。工作原理:振弦式应变计主要由左右端安装支座、钢弦和线圈组成。当被测结构物发生应变时,振弦式应变计左右端安装支座产生相对位移并传递给钢弦,使钢弦受力发生变化,从而改变钢弦的固有频率,测量仪表输出脉冲信号通过线圈激振钢弦并检测出线圈所感应信号的频率,振动频率的平方正比于应变计的应变,经换算得到被测结构物的应变量。振弦式应变计传感器结构简单,工作可靠。西安不锈钢应变计线性度
振弦式内埋应变计,主要应用于:桥梁在线监测、公路铁路地铁在线监测、隧道在线监测。无锡振弦式钢筋应变计量程
常用的电阻应变计——箔式应变计的优点是:1.敏感栅很薄,且箔材与粘合层的接触面积要比丝材的大,因而粘贴牢固,有利于变形传递,因而它所感受的应变状态与试件表面的应变状态更为接近,测量精度高。2.敏感栅薄而宽,在相同的横截面积条件下,箔栅的表面积比丝栅的要大,散热性好,故允许通过较大的电流,因而可以输出较强的信号,提高测量灵敏度。3.敏感栅的横向端部为较宽的栅条,故横向效应较小。4.箔式片能保证尺寸准确,线条均匀,故灵敏系数分散性小。5.箔式应变计的蠕变小、疲劳寿命长。6.加工性能好,能制成为各种形状和尺寸的应变计,尤其可以制造栅长很小的或敏感栅图案特殊的应变计。7.制造工艺自动化,可成批生产,生产效率高。无锡振弦式钢筋应变计量程