振弦式表面應變計用于監測應變的變化,當彈性模量已知時,可評估應力變化。弦式應變計,用于監測應變情況,如已知被測材料的彈性模量,還可評估應力情況。通常用于:1、鋼結構:桁架、鋼樁、管道、壓力容器。2、混凝土結構:橋梁、擋土墻、水工結構。3、地下及水下支撐結構、襯砌、碼頭、巷道底板。產品特性:1、長期可靠性。2、高分辨率和高精度。3、3000微應變,鋼弦張力可調。4、非常高的柔量或非常小的彈性模量。5、堅固的鋼結構。6、安裝容易。7、安裝塊的選擇:焊接,錨栓,或灌漿。8、有溫度讀數。9、頻率信號易于處理并適合長距離傳輸。埋入式振弦應變計由一個薄壁鋼管組成,其中安裝有鋼弦,其末端有兩個用低變形模量釬料焊接的鋼頭。石家莊振弦式土壓力應變計傳感器
應變計又稱為負荷囊(loadcell),在1856年由LoadKelvin所發現,由金屬材料加壓變形后,金屬阻抗產生變化所做成的。當金屬材料受到拉力或張力時,金屬材料變細,電氣阻抗增加。反之,受到壓縮時,則金屬阻抗變小。應用這種方法做成的被稱為應變計。此類感測裝置可以將物理現象中的壓力變換成電氣信號輸出,因此常被用在荷重、張力、壓力轉換的場合之中。應變計的種類有很多種。就材質而言,有金屬和半導體,就構造而言則有箔狀、線狀、堆棧、擴散等多項。是一種用得較多的金屬應變計,以金屬箔制作而成。此應變計是把金屬箔黏貼在厚約3~10μm的聚合絕緣基板上,依電阻值大小以光蝕刻成所要的形狀、圖案,再覆蓋上一層保護層。合肥電阻應變計線性度短接式應變計由于在橫向用粗銅導線短接,因而橫向效應系數很小(<0.1%),這是短接式應變計的較優點。
貼片后存在虛空現象,造成應變計零點漂移。檢查時,就會發現應變計基底背面有異物感、發花,同時用軟的物體對應變計施加力時,應變計電阻值就會發生變化,而去掉時,阻值很快就會恢復。而由于虛空,造成應變計加電時局部熱量增加產生熱漂移所致。貼片時膠層太厚或貼片后產生膠棱、鼓包等,造成應變計零點漂移。這一現象主要表現為應變計背部有層次感、周圍膠液殘留較多、固化后留有膠棱、鼓包。造成這一現象的主要原因是構件表面清洗不干凈有顆粒或膠液涂刷不均勻或膠液過多。
應變計粘貼步驟1.應變計準備,貼片前,將待用的應變計進行外觀檢查和阻值測量。外觀檢查可憑肉眼或借助放大鏡進行,目的在于觀察敏感柵有無銹斑,缺陷,是否排列整齊,基底和覆蓋層有無損壞,引線是否完好。阻值測量JM3840四分之一橋測量電阻。目的在于檢查敏感柵是否有斷路、短路,并進行阻值分選,對于共用溫度補償的一組應變計,阻值相差不得超過±0.5。同一次測量的應變計,靈敏系數必須相同。2.構件表面處理,對于鋼鐵等金屬構件,首先是清理表面油漆、氧化層和污垢;然后磨平或銼平,并用細砂布磨光。通常稱此工藝為“打磨”。打磨光潔度應達▽5左右。對非常光滑的構件,則需用細砂布沿45°方向交叉磨出一些紋路,以增強粘結力。打磨面積約為應變計面積的5倍左右。打磨完畢后,用劃針輕輕劃出貼片的準確方位。表面處理的綜一道工序是清洗。即用潔凈棉紗或脫脂棉球蘸其它揮發性溶劑對貼片部位進行反復擦洗,直至棉球上見不到污垢為止。光纖應變計對接入光纖的任何拉動或操作都不敏感。
應變計粘貼工藝方法,使用不同粘結劑粘貼應變計的工藝是有差異的,這里我們只對其中的一些共同性的內容加以介紹。應變計的準備,應變計的準備是指應變計的選擇、應變計檢查和應變計表面處理。a.應變計檢查:包括外觀檢查和阻值檢查,外觀檢查主要看基底和蓋層有否破損,敏感柵有否銹斑,引線有無折斷的危險,敏感柵排列是否整齊,有無短路、缺口、斷柵、劃傷和變形,基底是否有氣泡、皺折、坑點存在。測量電阻應該精確到0.1Ω。b.應變計表面處理,應變計在使用前,要用脫脂棉浸無水乙醇擦洗,注意兩面都要清洗,對沒有蓋層的應變計,要順著敏感柵的方向輕輕擦洗,洗凈后用紅外線燈或其它烘干裝置烘干備用。應變計按安裝位置可分為埋入式應變計、表面式應變計。振弦式土壓力應變計輸出方式
絲繞式應變計多用紙基底和紙蓋層,其造價低,容易安裝。石家莊振弦式土壓力應變計傳感器
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。石家莊振弦式土壓力應變計傳感器