應變計(有時稱為應變片)是電阻隨作用力變化的傳感器;它將力、壓力、張力、重量等物理量轉化為電阻的變化,從而測量這些物理量。當外力作用于固定物體時,就會產生應力和應變。物體內部產生的(對外力的)反作用力即為應力,產生的位移和形變即為應變。應變計是電氣測量技術中較重要的傳感器之一,用于力學量的測量。正如其名,應變計主要用于應變測量。作為專業術語,“應變”包括拉伸應變和壓縮應變,以正負符號區分。因此,應變計既可測量膨脹,也可測量收縮。應變計(有時稱為應變片)是電阻隨作用力變化的傳感器。北京振弦式應變計現貨供應
表面應變計安裝夾具,安裝用于長期觀測的表面應變計,應先將配好對的夾具安裝試棒,安裝時兩夾具的底面應在同一平面上,兩夾具緊固螺栓中心孔距應為100mm(儀器標距)。利用裝好試棒的夾具上的4個孔(夾具下附帶的安裝板),在儀器固定位置(觀測點)畫點,在被測結構物畫點的部位打孔,安裝膨脹螺栓,然后將裝有試棒的夾具組固定在被測結構物上,既完成儀器夾具的安裝。安裝用于臨時測量的表面應變計,一般是將夾具用膠粘貼在被測結構物上。首先將被測結構物需要安裝夾具的部位整平打毛,將裝有試棒的夾具底部的中間(在同一平面上)涂上AB膠(快干環氧樹脂膠),沿夾具四周涂上502快干膠,隨即粘貼在被測結構物整平打毛部位上,壓緊2分鐘左右即可松手,10分鐘左右即可粘貼牢固。上海光纖應變計分辨率短接式應變計,短接式應變計也有紙基和膠基等種類。
振弦式鋼板應變計埋設方法,鋼板應變計安裝分兩步,第一步是應變計夾具的安裝,第二部是應變傳感器安裝。首先將配好對的夾具和試棒固定在一起,固定時兩夾具的底部應在同一平面上,尾聲整體焊接在被測鋼結構上。焊接時應嚴格控制安裝夾具的標距,儀器的標距將會影響應變測試的準確性。兩夾具的焊縫應沿著夾具的兩外邊沿進行焊接。夾具焊好冷卻后拆下安裝試棒。夾具固定后,輕輕拆下安裝試棒,將表面應變計從夾具的一端放入,直到表面應變計各端面與夾具外邊沿平齊為止。表面應變計安裝時應根據設計要求調整測量范圍(調整初始值),方法是:在各應變計的前端座上有一個螺紋孔,可用專門使用拉桿進行拉、壓調整。調整時先將有電纜一端的夾緊螺釘擰緊,連接讀數儀監測儀器,利用調整拉桿進行拉或壓調整,調整合適后將夾具另一端的擰緊螺釘擰緊,并卸下調整拉桿。
特殊的應變計:1.疲勞壽命計,疲勞壽命計的敏感柵是由經過退火處理的康銅箔制成,夾在兩層浸過環氧樹脂的玻璃纖維布中間形成。當應變計粘貼在承受交變載荷的構件上時,應變計絲柵在交變載荷作用下發生冷作硬化,而使電阻發生變化,電阻變化值與交變應力的大小、循環次數成比例,通常可用實驗方法來建立經驗公式。使用時可由電阻變化來推算交變應變的大小及循環次數,從而預測構件的疲勞壽命。2.大應變量應變計,用于量測5~應變或超彈性范圍應變用的,如圖2-10。為避免絲柵與粗引線間的應力集中,中間采用細引線過渡。箔式應變計的引線應彎成弧形,然后再焊接,敏感柵是由經過獲得大變形及退火處理的康銅制成,基底可用浸過增塑劑的紙(應變5~12%)或聚蹴亞胺(應變20%),粘結劑可用環氧樹脂,聚氨脂填加增塑劑制成。這種應變計受壓時敏感柵會發生軸向屈曲,故承受的拉應變遠大于壓應變。因此,當用于交變應變量測時,量測范圍不應超過容許的壓應變界限。金屬應變計包括絲式(絲繞式、短接式)應變計、箔式應變計和薄膜應變計。
下面介紹幾種常用的電阻應變計,金屬絲式應變計的敏感柵一般是用直徑0.01~0.05毫米的銅鎳合金或鎳鉻合金的金屬絲制成。可分為絲繞式和短接式兩種。絲繞式應變計是用一根金屬絲繞制而成(見圖2-3),短接式應變計是用數根金屬絲按一定間距平行拉緊,然后按柵長大小在橫向焊以較粗的鍍銀銅線,再將銅導線相間地切割開來而成。絲繞式應變計的疲勞壽命和應變極限較高,可作為動態測試用傳感器的應變轉換元件。絲繞式應變計多用紙基底和紙蓋層,其造價低,容易安裝。但由于這種應變計敏感柵的橫向部分是圓弧形,其橫向效應較大,測量精度較差,而且其端部圓弧部分制造困難,形狀不易保證相同,使應變計性能分散,故在常溫應變測量中正逐步被其它片種代替。埋入式應變計澆鑄在混凝土結構中,也可作為“噴漿混凝土”模型,帶有可調的張緊環。成都三向應變計工作溫度
壓電應變計的工作原理就是晶體的壓電效應——應變產生電荷的現象。北京振弦式應變計現貨供應
電阻應變計的防護,對安裝后的應變計,應采取恰當的防潮措施。防護方法的選擇取決于應變計的工作條件、工作期限及所要求的測量精度。對于常溫應變計,常采用硅橡膠密封劑防護方法。這種方法是用硅橡膠直接涂在經一般清潔處理的應變計周圍,在室溫下經12~24小時即可粘合固化,放置時間越長,粘合效果越好。硅橡膠使用方便、防潮性能好、附著力強、儲存期長、耐高低溫、對應變計無腐蝕作用,但強度較低。另外,環氧樹脂、石蠟或凡士林也可做防潮保護材料。北京振弦式應變計現貨供應