电阻应变计是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用较多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。振弦式钢筋应力计也叫钢筋计,是一种测量钢筋或锚杆应力的振弦式传感器。福州振弦式钢筋应变计工作温度
应变计的固化,目前国内外常用的粘结剂大多数都需要加热固化。温度、时间和压力是固化的三要素,这三者都应严格按粘结剂的相应固化工艺规范加以保证。应变计的加压一般是在其上依次铺垫聚四氟乙烯薄膜、硅橡胶板,再用夹具或压块加压,对复杂型面,可用专门夹具加压,砂袋、捆扎加压也常常被采用。为有效地消除内应力,一般在卸压后将温度升到高出加压固化温度30℃左右,保温1-2小时进行稳定化处理,具体的贴片固化参数可参考相应的贴片胶介绍,如H-600,贴片工艺为:初固化,加压0.1-0.3MPa,升温至135℃,保温2小时,然后降温到室温卸压,再升温至165℃,保温2小时,后降到室温即可。长沙高精度应变计现货供应埋入式振弦应变计集成有温度传感器。
薄膜应变计,薄膜应变计的“薄膜”不是指用机械压延法所得到的薄膜,而是用诸如真空蒸发、溅射、等离子化学气相淀积等薄膜技术得到的薄膜。它是通过物理方法或化学/电化学反应,以原子,分子或离子颗粒形式受控地凝结于一个固态支撑物(即基底)上所形成的薄膜固体材料。其厚度约在数十埃至数微米之间。薄膜若按其厚度可分为非连续金属膜、半连续膜和连续膜。薄膜应变计的制造主要是成膜工艺,如溅射、蒸发、光刻、腐蚀等。其工艺环节少,工艺周期较短,成品率高,因而获得普遍的应用。
电阻应变计的防护,对安装后的应变计,应采取恰当的防潮措施。防护方法的选择取决于应变计的工作条件、工作期限及所要求的测量精度。对于常温应变计,常采用硅橡胶密封剂防护方法。这种方法是用硅橡胶直接涂在经一般清洁处理的应变计周围,在室温下经12~24小时即可粘合固化,放置时间越长,粘合效果越好。硅橡胶使用方便、防潮性能好、附着力强、储存期长、耐高低温、对应变计无腐蚀作用,但强度较低。另外,环氧树脂、石蜡或凡士林也可做防潮保护材料。半导体应变计就是以这种压阻效应作为理论基础的。
应变计敏感栅材料和基底材料的选择:60℃以内、长时间、较应变量在1000μm/m以下的应变测量,一般选用以康铜合金或卡玛合金箔为敏感栅、改性酚醛或聚酰亚胺为基底的应变计(BE、ZF、BA及日用衡器类应变计系列);150℃以内的应变测量,一般选用以康铜、卡玛合金箔为敏感栅、聚酰亚胺为基底的应变计(BA系列);60℃以内高精度传感器常用以康铜合金或卡玛合金箔为敏感栅、改性酚醛为基底的应变计(BF、ZF系列)。应变计敏感栅结构型式的选择:测量未知主应力方向试件的应变或测量剪应变时选用多轴应变计,前者可用三轴互相夹角为45°,或60°,或120°等的应变计,后者用夹角为90°的二轴应变计;测量已知主应力方向试件的应变时,可选用单轴应变计;用于压力传感器的应变计可选用圆形敏感栅的多轴应变计;测量应力分布时,可选用排列成串或成行的5~10个敏感栅的多轴应变计。电阻应变计应用材料和安装方法,制造敏感栅的常用材枓有铜镍合金(康铜)、镍铬铁合金、铂和铂合金等。长沙高精度应变计现货供应
振弦式表面应变计用于监测应变的变化。福州振弦式钢筋应变计工作温度
性能测试(主要针对传感器),应变计的测试:(1)加载性能测试,传感器装夹准确,无松动现象;加载点,无移位,较好是点对点加载;加载仪器自动加载,测试仪器采用自动巡检方式,减少人为因素的影响;线路连接完好,无接触不良、虚焊等现象。(2)温度性能测试,模拟环境的温度设备控温精度要高,符合传感器测试要求,无温度梯度、瞬变等现象;根据传感器体积大小确定保温时间,必须使被测传感器内部温度均匀、恒定,达到要求的温度值,避免在传感器弹性体内部产生温度台阶;湿热条件下的测试,必须使周围环境的温度、湿度达到规定的要求。(3)环境要求,室内环境条件必须达到国家标准要求,减少环境对传感器的影响。福州振弦式钢筋应变计工作温度
丝式应变计,这种应变计的敏感栅较常用的有丝绕式和短接线式两种。①丝绕式的敏感栅是用直径0.015~0.05毫米的金属丝连续绕制而成,端部呈半圆形。如果安装应变计的构件表面存在两个方向的应变,此圆弧端除了感受纵向应变外,还能感受横向应变,后者称为横向效应。若对测量精度的要求较高,应考虑横向效应的影响并进行修正。②短接线式的敏感栅采用较粗的横丝,将平行排列的一组直径为0.015~0.05毫米的金属纵丝交错连接而成,端部是平直的。它的横向效应很小,但耐疲劳性能不如丝绕式的。箔式应变计,这种应变计的敏感栅用厚度0.002~0.005毫米的金属箔刻蚀成形。用此法易于制成各种形状的应变计。箔栅有如下优点,...