應(yīng)變計又稱為負荷囊(loadcell),在1856年由LoadKelvin所發(fā)現(xiàn),由金屬材料加壓變形后,金屬阻抗產(chǎn)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(yīng)用這種方法做成的被稱為應(yīng)變計。此類感測裝置可以將物理現(xiàn)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(zhuǎn)換的場合之中。應(yīng)變計的種類有很多種。就材質(zhì)而言,有金屬和半導體,就構(gòu)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(yīng)變計,以金屬箔制作而成。此應(yīng)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。電阻應(yīng)變計是能將工程構(gòu)件上的應(yīng)變,即尺寸變化轉(zhuǎn)換成為電阻變化的變換器,簡稱為應(yīng)變計。佛山內(nèi)埋式應(yīng)變計傳感器
電阻應(yīng)變計粘貼技術(shù),應(yīng)變計的粘貼質(zhì)量直接影響應(yīng)變測量精度。應(yīng)變計的粘貼工序主要包括:應(yīng)變計的檢查與篩選,試件表面處理,應(yīng)變計的粘貼、固化,導線的焊接與固定,防潮處理和質(zhì)量檢查等。其中每道工序均需嚴格操作,才能保證質(zhì)量。1.應(yīng)變計的選擇根據(jù)應(yīng)力測試和傳感器糙度要求對照應(yīng)變計系列表選擇相應(yīng)的應(yīng)變計。2.應(yīng)變粘接膠選擇,根據(jù)所選應(yīng)變計系列選擇相應(yīng)的粘貼膠。3.試件表面處理,一般采用細砂紙(布)對構(gòu)件或彈性體粘貼面進行交叉打磨,使試件表面呈細密,均勻粗糙毛面,其面積要大于應(yīng)變計的面積。如有條件可采用噴砂處理。長沙振弦式貼片式應(yīng)變計參數(shù)安裝用于臨時測量的表面應(yīng)變計,一般是將夾具用膠粘貼在被測結(jié)構(gòu)物上。
下面介紹幾種常用的電阻應(yīng)變計,金屬絲式應(yīng)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??煞譃榻z繞式和短接式兩種。絲繞式應(yīng)變計是用一根金屬絲繞制而成(見圖2-3),短接式應(yīng)變計是用數(shù)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(yīng)變計的疲勞壽命和應(yīng)變極限較高,可作為動態(tài)測試用傳感器的應(yīng)變轉(zhuǎn)換元件。絲繞式應(yīng)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(yīng)變計敏感柵的橫向部分是圓弧形,其橫向效應(yīng)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(yīng)變計性能分散,故在常溫應(yīng)變測量中正逐步被其它片種代替。
應(yīng)變計浮柵或密封層脫起,造成應(yīng)變計零點漂移。應(yīng)變計浮柵。主要表現(xiàn)為側(cè)光觀察應(yīng)變計時,發(fā)現(xiàn)應(yīng)變計表面有針狀亮點或用顯微鏡觀察時敏感柵有扭曲現(xiàn)象。造成這一問題可能是環(huán)境溫度過大或清洗溶劑含水量過大,造成應(yīng)變計受潮所致。密封層脫起。主要表現(xiàn)為密封層有部份或全部脫起,造成這一問題的主要原因是密封層與敏感柵的粘結(jié)力不夠所造成,引起敏感柵散熱不均勻。表貼式應(yīng)變計為振弦式彈性梁結(jié)構(gòu),適用于焊接到各種鋼結(jié)構(gòu)的場合,如:鋼管、坑道的支撐、樁和橋梁等。也可用螺絲安裝固定在各種結(jié)構(gòu)的表面,長期監(jiān)測其表面應(yīng)力和應(yīng)變。并可同步測定埋設(shè)點的溫度。表面應(yīng)變計安裝時應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求調(diào)整測量范圍(調(diào)整初始值),方法是:在各應(yīng)變計的前端座上有一個螺紋孔,可用專業(yè)拉桿進行拉、壓調(diào)整。調(diào)整時先將有電纜一端的夾緊螺釘擰緊,連接讀數(shù)儀監(jiān)測儀器,利用調(diào)整拉桿進行拉或壓調(diào)整,調(diào)整合適后將夾具另一端的擰緊螺釘擰緊,并卸下調(diào)整拉桿。應(yīng)變計粘貼是整個貼片過程中關(guān)鍵的步驟,對測試精度有一定影響。
光纖光柵混凝土表面標準型應(yīng)變計主要用于混凝土表面的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測,也用于對各種金屬或其他固體結(jié)構(gòu)表面進行靜態(tài)和動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測。產(chǎn)品采用特有的彈性梁結(jié)構(gòu),具有較高的測量分辨率和測量。現(xiàn)場安裝時先在混凝土表面打四個鉆孔,然后采用緊固螺釘將底座固定在混凝土表面,通過螺母將傳感器方便地固定在底座上,亦可通過焊接或粘貼方式將傳感器固定在結(jié)構(gòu)表面。產(chǎn)品符合國家建筑工業(yè)行業(yè)標準JG/T422-2013。產(chǎn)品特點,安裝方便,既可進行監(jiān)測,又可在短期監(jiān)測,能重復(fù)使用;適用于環(huán)境溫度變化小的工程,占用波長帶寬資源少,批量實用性高,節(jié)省項目整體成本;尾纖采用PU披覆鎧裝光纜,具有優(yōu)異的耐溫性能和耐腐蝕、耐老化性能,適應(yīng)野外存活環(huán)境;穩(wěn)定性好、可靠性高。應(yīng)變計粘貼位置的準確,可用無油圓珠筆芯或劃針在貼片部位輕輕劃出定位線。南京光纖應(yīng)變計工作溫度
應(yīng)變計的固化,目前國內(nèi)外常用的粘結(jié)劑大多數(shù)都需要加熱固化。佛山內(nèi)埋式應(yīng)變計傳感器
和小編一起來看看與應(yīng)變計相關(guān)的知識介紹,應(yīng)變計的應(yīng)變測量應(yīng)注意的問題,應(yīng)變計的應(yīng)變測量是為了更加的準確,我們應(yīng)該注意一些問題,下面給大家介紹一下,為確保應(yīng)變測量精確,請考慮以下因素:1、1/4橋和半橋應(yīng)變計所需電路的完整橋結(jié)構(gòu)。2、使用遠端檢測補償長導線激勵電壓中誤差。3、提高測量分辨率和信噪比的放大電路。4、移除外部高頻噪聲的濾波。5、無應(yīng)變時將電橋平衡為輸出0V的偏置調(diào)零。6、驗證電橋輸出為已知預(yù)期值的分流校準。佛山內(nèi)埋式應(yīng)變計傳感器