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按敏感柵的材料,電阻應變計分為金屬電阻應變計和半導體應變計兩類,按工藝可分為粘貼式(又稱應變片,出現(xiàn)較早,應用較廣)、非粘貼式(又稱張絲式或繞絲式)、焊接式、噴涂式等。金屬電阻應變計,金屬電阻應變計的種類、所使用的材料和安裝方法分述如下:絲式應變計敏感柵常用的有絲繞式和短接線式兩種。絲繞式的敏感柵是用直徑0.015~0.05毫米的金屬絲連續(xù)繞制而成,端部呈半圓形。如果安裝應變計的構(gòu)件表面存在兩個方向的應變,此圓弧端除了感受縱向應變外,還能感受橫向應變,后者稱為橫向效應。若對測量精度的要求較高,應考慮橫向效應的影響并進行修正。短接線式的敏感柵采用較粗的橫絲,將平行排列的一組直徑為0.015~0.05毫米的金屬縱絲交錯連接而成,端部是平直的。它的橫向效應很小,但耐疲勞性能不如絲繞式的。振弦式鋼筋應力計也叫鋼筋計,是一種測量鋼筋或錨桿應力的振弦式傳感器。北京表貼式應變計線性度
表面應變計采用振弦式測量原理,當被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應力發(fā)生變化時,應變計同步感受變形,變形通過前、后端座傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應力的變化,從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測出被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應變量。并可同步測量布設點的溫度。振弦式表面應變計應用于橋梁、建筑、鐵路、交通、水電、大壩等工程領域的各種鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)表面應變測量,充分了解被測構(gòu)件的受力狀態(tài)??戳松衔牡慕榻B后希望能幫助到你。??诒砻鎽冇嫹直媛蕦σ寻惭b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。
電阻應變計根據(jù)被測構(gòu)件的應變狀態(tài):(1)應變分布梯度應變計測出的應變值是應變計柵長范圍內(nèi)的平均應變值。因此當應變沿試件軸向為均勻分布時,可以選用任意柵長的應變計,而對測試精度無直接影響。柵長大的應變計,其橫向效應系數(shù)小,且粘貼也比較容易。如果是對應變梯度大的構(gòu)件進行測試,則應視具體情況選用柵長小的應變計。(2)應變性質(zhì)對于靜態(tài)應變測量,溫度變化是產(chǎn)生誤差的重要原因,如有條件,可針對具體試件材料選用溫度自補償應變計。對于動態(tài)應變測量,應選用疲勞壽命高的應變計,如箔式應變計。
金屬電阻應變計還可以按敏感柵的結(jié)構(gòu)形狀分為下述幾類:(1)單軸應變計:單軸應變計一般是指具有一個敏感柵的應變計。這種應變計可用來測量單向應變。(2)單軸多柵應變計:把幾個單軸敏感柵粘貼在同一個基底上,可構(gòu)成平行軸多柵和同軸多柵,這種應變計可方便地測量構(gòu)件表面的應變梯度。(3)應變花(多軸應變計):具有兩個或兩個以上軸線相交成一定角度的敏感柵制成的應變計稱為多軸應變計,也稱為應變花其敏感柵可由金屬絲或金屬箔制成。采用應變花可方便地測定平面應變狀態(tài)下構(gòu)件上某一點處的應變。應變計絲柵在交變載荷作用下發(fā)生冷作硬化。
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。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?;炷谅袢胧綉冇嬄裨O方法,根據(jù)設計要求確定應變計的埋設位置以及方向。南寧鋼筋應變計量程
一般情況下,應變計貼片后其阻值會有微小變化或不變。北京表貼式應變計線性度
應變計敏感柵長度的選擇:應變計在加載狀態(tài)下的輸出應變是敏感柵區(qū)域的平均應變。為了獲得真實的測量值,通常應變計的柵長應不大于測量區(qū)域半徑的1/5~1/10。柵長較長的應變計具有易于粘貼和接線、散熱性好等優(yōu)點,對應變計的性能有一定的改善作用,但應根據(jù)實際測量需要進行選擇,對于應變場變化不大和一般傳感器用途,我們推薦用戶選用柵長3~6mm的應變計。如果對非均勻材料(如混凝土、鑄鐵、鑄鋼等)進行應變測量,應選擇柵長不小于材料的不均勻顆粒尺寸的應變計,以便比較真實地反映結(jié)構(gòu)內(nèi)的平均應變。對于應變梯度大的應變測量,應盡量選用敏感柵長度較小的應變計。北京表貼式應變計線性度