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振弦式埋入式应变计监测系统

来源: 发布时间:2025-07-13

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。按安装位置可分为埋入式应变计、表面式应变计。按安装结构物材料可分为混凝土应变计和钢板计。按加装的附件类型可分为单向、三向、多向应变计组和无应力计。另外还有适用于高仓位混凝土连续浇筑的大弹膜应变计。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。应变计(有时称为应变片)是电阻随作用力变化的传感器。振弦式埋入式应变计监测系统

振弦式埋入式应变计监测系统,应变计

应变计(有时称为应变片)是电阻随作用力变化的传感器。它将力、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。当外力作用于固定物体时,就会产生应力和应变。物体内部产生的(对外力的)反作用力即为应力,产生的位移和形变即为应变。应变计是电气测量技术中较重要的传感器之一,用于力学量的测量。正如其名,应变计主要用于应变测量。作为专业术语,“应变”包括拉伸应变和压缩应变,以正负符号区分。因此,应变计既可测量膨胀,也可测量收缩。天津非粘贴式应变计公司压电应变计的工作原理就是晶体的压电效应——应变产生电荷的现象。

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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。用于断裂力学实验时,检测构件在载荷作用下裂纹扩展的过程及扩展的速率。实验时粘贴在构件裂纹处,随着裂纹的扩展,栅条依次被拉断,应变计的电阻逐级增加。根据事先作出的断裂顺序与电阻变化曲线,可推断裂纹的扩展情况。若同时记录各栅条断裂时间,即可算出裂纹的扩展速率。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。

应变计选择方法即在考虑试验或应用条件(即应用精度、环境条件包括温度,湿度,环境恶劣状况,各类干扰,共模共地问题、试件材料大小尺寸、粘贴面积、曲率半径、安装条件等)以及试件或弹性体材料状况(材料线膨胀系数、弹性模量、结构、大概受力状况或应力分布状况等)的情况下,利用上述内容来选用与之匹配为较佳性价比的电阻应变计。在实际应用中,应遵循试验或应用条件(即应用精度、环境条件包括温度,湿度,环境恶劣状况,各类干扰,共模共地问题、试件材料大小尺寸、粘贴面积、曲率半径、安装条件等)为先,试件或弹性体材料状况(材料线膨胀系数、弹性模量、结构、大概受力状况或应力分布状况等)次之的原则,利用上述内容来选用与之匹配为较佳性价比的应变计。应变计主要用于应变测量。

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实际上,任何材料的体积都会随温度变化而发生轻微改变,绝大多数是热胀冷缩,且不同材料的伸缩率各不相同,体现这一特性的物理名词叫做线膨胀系数,即材料单位温度变化下的应变量,单位是10-6/℃。假设被测物内部应力应变没有发生变化,但是温度升高了,热胀冷缩造成被测物L长度内产生了ΔL的伸长,因此产生了应变,实际计算时,应把这部分因为温度变化产生的应变给去除。同理,应变计自身也会因为温度变化生产额外的应变,实际测量时应把被测物和应变计因为温度变化产生的叠加应变修正掉。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。西安混凝土应变计精度

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。振弦式埋入式应变计监测系统

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。振弦式埋入式应变计监测系统

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