金屬粘貼式電阻應變計的封裝結構。金屬粘貼式電阻應變計一般由敏感柵、基底、覆蓋層及引出線等組成。敏感柵是金屬粘貼式電阻應變計較重要的組成元件,它是將應變量轉換成電阻變化量的敏感元件,一般由康銅、鎳鉻合金等金屬材料制成,敏感柵的形狀與尺寸直接影響到金屬粘貼式電阻應變計的性能。基底的作用是保持敏感柵的幾何形狀和相對位置,并保證將構件上的應變準確地傳到敏感柵上。另外,基底還應具有良好的絕緣、抗潮和耐熱性能。基底一般由紙、膠膜(環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺)、玻璃纖維布等制成。覆蓋層可以保護敏感柵免受機械損傷并防止潮氣侵入,以保持測量穩定性,通常覆蓋層所用膠粘劑與基底膠相同。沒有應變時,應變計應用引起的電阻容差和應變會生成一定量的初始偏置電壓。成都鋼筋應變計傳感器
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。東莞三向應變計廠家振弦式應變計可測量鋼或混凝土結構的應變,測量值用于計算結構荷載或應力。
應變計敏感柵材料和基底材料的選擇:60℃以內、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)。應變計敏感柵結構型式的選擇: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。
應變計選擇考量因素,應變計長度。應變計模式中的應變計數量。應變計模式中的應變計排列。柵極電阻。應變靈敏合金。載體材料。應變計寬度。焊片類型。焊片配置。可用性。振弦式應變計工作原理,當結構物受力或因溫度變化發生伸縮變形時,與結構物剛性固連的應變計產生同步變形,通過前、后端座傳遞給振弦使其產生應力變化,從而改變振弦的固有振動頻率。激勵與信號拾取裝置激勵振弦使其發生諧振,同時拾取其振動頻率信號,此信號經電纜傳輸至讀數裝置,即可測出被測結構物的伸縮改變量,此改變量與儀器標稱長度的比值即為應變量。半導體應變計多用于測量小的應變(10-1微應變到數百微應變)。
振弦式表面應變計埋設方法,表面應變計安裝分兩步,第一步是應變計夾具的安裝,第二步是應變傳感器安裝。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。安裝架焊接在鋼支撐表面后,將應變計平穩、自由狀態下推入,不要彎曲和扭轉。南寧光纖光柵應變計好不好
振弦式小型應變計用于測量應變的變化。成都鋼筋應變計傳感器
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。成都鋼筋應變計傳感器