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。埋入式应变计浇铸在混凝土结构中,也可作为“喷浆混凝土”模型,带有可调的张紧环。天津应变计型号
应变计粘贴表面的处理,为了使应变计粘贴牢固,需要对粘贴表面进行机械、化学处理、处理范围约为应变计面积的3-5倍。首先除去油污、锈斑、氧化膜、镀层、涂料等,根据试件材料选用粒度为220-400#的砂纸进行打磨,并打出与贴片方向呈45°角的交叉条纹,然后用脱脂棉球清洗打磨部位,并用无水乙醇清洗至棉球上不见任何污渍为止。注意,擦洗时要沿单一方向进行,不要来回交替擦拭。清洗干净的表面要避免再次污染(如用嘴吹气)及手触摸,待溶剂挥发表面完全干燥后立刻贴片。天津应变计型号振弦式应变计内置温度传感器,便于进行温度补偿,提高监测数据的准确性和可靠性。
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。
安装应变计需要花费大量时间和资源,而不同电桥配置之间差别也很大。粘贴式应变计数量、电线数量以及安装位置都会影响到安装所需的工作量。一些电桥配置甚至要求应变计安装在结构的反面,这种要求难度很大,甚至无法实现。1/4桥类型I只需安装一个应变计和2根或3根电线,因而是较简单的配置类型。应变计信号调理,应变计测量十分复杂,多种因素会影响测量效果。因此,要得到可靠的测量结果,就需要恰当地选择和使用电桥、信号调理、连线以及DAQ组件。例如,没有应变时,应变计应用引起的电阻容差和应变会生成一定量的初始偏置电压。同样,长导线会增加电桥臂的电阻,从而增加了偏置误差并且使电桥输出敏感性降低。电阻应变计的种类很多,分类的方法也很多。
常用的电阻应变计:1、短接式应变计,短接式应变计也有纸基和胶基等种类。短接式应变计由于在横向用粗铜导线短接,因而横向效应系数很小(<0.1%),这是短接式应变计的较大优点。另外,在制造过程中敏感栅的形状较易保证,故测量精度高。但由于它的焊点多,焊点处截面变化剧烈,因而这种应变计疲劳寿命短。2、金属箔式应变计,箔式应变计的敏感栅是用厚度为0.002~0.005毫米的铜镍合金或镍铬合金的金属箔,采用刻图、制版、光刻及腐蚀等工艺过程而制成。基底是在箔的另一面涂上树脂胶,经过加温聚合而成,基底的厚度一般为0.03~0.05mm。振弦式应变计可测量钢或混凝土结构的应变,测量值用于计算结构荷载或应力。天津应变计型号
没有应变时,应变计应用引起的电阻容差和应变会生成一定量的初始偏置电压。天津应变计型号
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。天津应变计型号