如何選擇應變計?一是根據(jù)測量目的、安裝部位及介質(zhì)選擇埋入或表面的應變計。二是選擇帶測溫和溫度補償?shù)膽冇?,因為被測物材料(混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等)的應變受溫度影響特別大,一定要修正因為溫度變化產(chǎn)生的應變。三是選擇合適的測量原理的應變計,目前國內(nèi)外大中型工程中應用較廣的是振弦式應變計,相對于其它種類應變計,振弦式應變計具有高性能、高精度、高穩(wěn)定性、抗干擾能力強、受電參數(shù)影響小、零點飄移小、受溫度影響小、自帶溫度補償、性能穩(wěn)定可靠、耐震動和壽命長等特點。應變計絲柵在交變載荷作用下發(fā)生冷作硬化。南昌動態(tài)應變計監(jiān)測系統(tǒng)
電阻應變計(resistancestraingage)是能將工程構(gòu)件上的應變,即尺寸變化轉(zhuǎn)換成為電阻變化的變換器(又稱電阻應變片),簡稱為應變計。電阻應變計一般由敏感柵、引線、粘結(jié)劑、基底和蓋層組成。將電阻應變計安裝在構(gòu)件表面,構(gòu)件在受載荷后表面產(chǎn)生的微小變形(伸長或縮短),會使應變計的敏感柵隨之變形,應變計的電阻就發(fā)生變化,其變化率和安裝應變計處構(gòu)件的應變成比例。測出此電阻的變化,即可按公式算出構(gòu)件表面的應變,以及相應的應力。廈門表貼式應變計好不好夾具固定后,輕輕拆下安裝試棒,將表面應變計從夾具一端放入,到表面應變計各端面與夾具外邊沿平齊為止。
振弦式表面應變計,可焊接在鋼結(jié)構(gòu)表面或螺栓固定在各種結(jié)構(gòu)的表面進行長期自動化監(jiān)測和定期檢測。內(nèi)置數(shù)字式溫度傳感器可同步測量布設點的溫度用于表面應變計的溫度修正。表面式應變計采用四芯電纜。工作原理:振弦式應變計主要由左右端安裝支座、鋼弦和線圈組成。當被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生應變時,振弦式應變計左右端安裝支座產(chǎn)生相對位移并傳遞給鋼弦,使鋼弦受力發(fā)生變化,從而改變鋼弦的固有頻率,測量儀表輸出脈沖信號通過線圈激振鋼弦并檢測出線圈所感應信號的頻率,振動頻率的平方正比于應變計的應變,經(jīng)換算得到被測結(jié)構(gòu)物的應變量。
特殊的應變計:1.雙層應變計,在進行薄殼、薄板應變的測量時,需要在殼和板的內(nèi)、外表面對稱貼片。而對于體積小或密封的結(jié)構(gòu)在內(nèi)表面貼片幾乎是無法進行的,雙層應變計為解決這些問題提供了條件。在不太厚的塑料上、下表面粘貼應變計,并在應變計表面涂環(huán)氧樹脂保護層。使用時將此雙層應變計粘貼在被測構(gòu)件的外表面,利用彎曲應變線性分布及軸向應變均勻分布特點,同時測出彎曲及軸向應變。2.防水應變計,在潮濕環(huán)境或水下,特別在高水壓作用下,應采用防水應變計。常溫短期水下應變量測可在箔式應變計表面涂防護層(如水下環(huán)氧樹脂)。長期量測可用熱塑方法將應變計夾在兩塊薄塑料板中間,或采用防水、防霉、防腐蝕的特種膠材料作為應變計的基底和覆蓋層制成防水應變計。3.屏蔽式應變計,屏蔽式應變計的上、下兩面均有銅箔構(gòu)成屏蔽層,常用于電流變化幅度大的環(huán)境中的應變測量,如在電焊機旁或電氣化機車軌道應變的量測。在強磁場中,若采用鎳鉻敏感材料,可減小磁致效應。壓電應變計的基本結(jié)構(gòu)就是在兩個電極之間夾一塊壓電晶體。
應變計防護處理,對已安裝好的應變計采取可靠實用的防護措施,是保證應變計正常工作,提高測試精度的有效途徑。應變計防護的根本途徑,是利用一定的材料或介質(zhì)將應變計連同其附件與惡劣環(huán)境隔開,所以首先在應變計安裝和使用過程中,謹慎、細心地操作,保持不用手直接接觸就是一種有效的防護措施。其次就是利用涂敷保護層來進行防護,應變計的防護一般可選用AZ-709膠,對裸露部份進行防護,要求涂刷均勻,然后覆蓋南大703、704、D04等硅橡膠即可。大應變量應變計,用于量測5~應變或超彈性范圍應變用的。貴陽內(nèi)埋式應變計精度
加壓夾具不規(guī)范,使應變計受力不均勻。南昌動態(tài)應變計監(jiān)測系統(tǒng)
應變計敏感柵材料和基底材料的選擇:60℃以內(nèi)、長時間、較應變量在1000μm/m以下的應變測量,一般選用以康銅合金或卡瑪合金箔為敏感柵、改性酚醛或聚酰亞胺為基底的應變計(BE、ZF、BA及日用衡器類應變計系列);150℃以內(nèi)的應變測量,一般選用以康銅、卡瑪合金箔為敏感柵、聚酰亞胺為基底的應變計(BA系列);60℃以內(nèi)高精度傳感器常用以康銅合金或卡瑪合金箔為敏感柵、改性酚醛為基底的應變計(BF、ZF系列)。應變計敏感柵結(jié)構(gòu)型式的選擇:測量未知主應力方向試件的應變或測量剪應變時選用多軸應變計,前者可用三軸互相夾角為45°,或60°,或120°等的應變計,后者用夾角為90°的二軸應變計;測量已知主應力方向試件的應變時,可選用單軸應變計;用于壓力傳感器的應變計可選用圓形敏感柵的多軸應變計;測量應力分布時,可選用排列成串或成行的5~10個敏感柵的多軸應變計。南昌動態(tài)應變計監(jiān)測系統(tǒng)