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,灵敏系数随温度而有名变化,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)。埋入式振弦应变计外壳坚固,耐冲击和耐腐蚀。郑州光纤应变计参数
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。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。郑州光纤应变计参数应变计主要用于应变测量。
金属粘贴式电阻应变计的封装结构。金属粘贴式电阻应变计一般由敏感栅、基底、覆盖层及引出线等组成。敏感栅是金属粘贴式电阻应变计较重要的组成元件,它是将应变量转换成电阻变化量的敏感元件,一般由康铜、镍铬合金等金属材料制成,敏感栅的形状与尺寸直接影响到金属粘贴式电阻应变计的性能。基底的作用是保持敏感栅的几何形状和相对位置,并保证将构件上的应变准确地传到敏感栅上。另外,基底还应具有良好的绝缘、抗潮和耐热性能。基底一般由纸、胶膜(环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺)、玻璃纤维布等制成。覆盖层可以保护敏感栅免受机械损伤并防止潮气侵入,以保持测量稳定性,通常覆盖层所用胶粘剂与基底胶相同。
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。划线时,线不能划到应变计贴片部位下面,避免对应变计产生损伤。经过划线的试件表面需用、无水乙醇、三氯乙烷、异丙醇等溶剂对贴片试件表面单项清洗,并及时擦干或烘烤干,避免表面有油污残留或溶剂残留,对贴片质量产生致命性影响。贴片时,尽量保证应变计的位置准确,刷胶均匀性,胶量控制适量等。然后盖上聚四氟乙烯薄膜,用手指均匀挤压应变计,排除多余胶液和气泡,同时,轻轻拨动应变计,调整应变计位置,使其定位准确,真实反映测量点的应变。应变计按安装结构物材料可分为混凝土应变计和钢板计。
我们都知道应变计,给大家重点介绍一下应变计的类型,一旦确定测量的应变类型(轴向或弯曲)后,还要考虑敏感度、成本和其他操作条件。对于同一个应变计,改变电桥配置可以提高对应变的敏感度。例如,全桥类型I配置的敏感度是1/4桥类型I的四倍。但是,全桥类型I要求比1/4桥类型I多3个应变计,而且需要访问应变计结构的两端。此外,全桥应变计比半桥和1/4桥应变计的价格也高很多。下面我们一起来了解一下不同类型的应变计,如不受安装场所限制,可使用较宽的栅格改善散热并提高应变计稳定性。但如果测试样本包含垂直于应变主坐标轴的高应变梯度,可考虑使用较窄的格网,将剪应变和泊松应变作用带来的误差降至较低。埋入式振弦应变计精度高、坚固耐用、耐腐蚀的特点。郑州光纤应变计参数
金属粘贴式电阻应变计一般由敏感栅、基底、覆盖层及引出线等组成。郑州光纤应变计参数
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。郑州光纤应变计参数
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