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。丝绕式应变计多用纸基底和纸盖层,其造价低,容易安装。无锡光纤光栅应变计
振弦式应变计使用指南:1.测量,测量振弦式应变计先将测量线连接振弦读数仪,将各色夹子对应连接上应变计的输出电缆,黑、红测频率,白、绿测温度。振弦式应变计内附有智能识别芯片,其内存贮有该应变计的编号、系数K、温度修正系数b等信息。用读数仪测量时会自动将识别信息读出,顺序存入读数仪内,通讯给计算机,方便快速统计计算及查询,使测量实现人工智能无纸化操作。工程现场多支应变计电缆被意外挖断,用读数仪测量一遍,自动识别出每支应变计所对应的编号及身份信息。2.应变计故障排查,当振弦式应变计测量出现故障时,可用万用表检查应变计芯线间的电阻值,其正常状况红、黑芯线电阻值通常为300Ω左右;绿、白芯线电阻值在温度25℃时应为3kΩ左右;红、黑线对绿、白线或对屏蔽线(裸线)间绝缘电阻值应﹥50MΩ(测量绝缘电阻时可使用100V直流兆欧表,万用表测量绝缘电阻应用MΩ档,其值应为无穷大∞)。海口光纤光栅应变计监测系统埋入式振弦应变计输出的频率信号易于处理,并适合长距离传输。
应变计粘贴工艺方法,使用不同粘结剂粘贴应变计的工艺是有差异的,这里我们只对其中的一些共同性的内容加以介绍。应变计的准备,应变计的准备是指应变计的选择、应变计检查和应变计表面处理。a.应变计检查:包括外观检查和阻值检查,外观检查主要看基底和盖层有否破损,敏感栅有否锈斑,引线有无折断的危险,敏感栅排列是否整齐,有无短路、缺口、断栅、划伤和变形,基底是否有气泡、皱折、坑点存在。测量电阻应该精确到0.1Ω。b.应变计表面处理,应变计在使用前,要用脱脂棉浸无水乙醇擦洗,注意两面都要清洗,对没有盖层的应变计,要顺着敏感栅的方向轻轻擦洗,洗净后用红外线灯或其它烘干装置烘干备用。
应变计的种类都有哪些?电阻应变计的种类很多,分类的方法也很多。根据许用的工作温度范围可分为常温、中温、高温及低温应变计。1、高温应变计350ºC以上。2、中温应变计60~350ºC。3、常温应变计-30~60ºC。4、低温应变计-30ºC以下。根据基底材料可分为:纸基、胶膜基底(缩醛胶基、酚醛基、环氧基、聚酯基、聚稀亚胺基等)、玻璃纤维增强基底、金属基底及临时基底等。根据安装方式可分为粘贴式、焊接式和喷涂式三类。根据敏感栅材料可分为金属、半导体及金属或金属氧化物浆料等三类:1、金属应变计包括丝式(丝绕式、短接式)应变计、箔式应变计和薄膜应变计。2、半导体应变计包括体型半导体应变计、扩散型半导体应变计和薄膜半导体应变计。3、金属或金属氧化物浆料主要是制作厚膜应变计。埋入式振弦应变计集成有温度传感器。
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。应变计粘贴位置的准确,可用无油圆珠笔芯或划针在贴片部位轻轻划出定位线。振弦式贴片式应变计安装方式
应变计电阻值的选择,一般根据测试仪器对应变电阻值和测量应变灵敏度的要求。无锡光纤光栅应变计
振弦式钢板应变计埋设方法,钢板应变计安装分两步,第一步是应变计夹具的安装,第二部是应变传感器安装。首先将配好对的夹具和试棒固定在一起,固定时两夹具的底部应在同一平面上,尾声整体焊接在被测钢结构上。焊接时应严格控制安装夹具的标距,仪器的标距将会影响应变测试的准确性。两夹具的焊缝应沿着夹具的两外边沿进行焊接。夹具焊好冷却后拆下安装试棒。夹具固定后,轻轻拆下安装试棒,将表面应变计从夹具的一端放入,直到表面应变计各端面与夹具外边沿平齐为止。表面应变计安装时应根据设计要求调整测量范围(调整初始值),方法是:在各应变计的前端座上有一个螺纹孔,可用专门使用拉杆进行拉、压调整。调整时先将有电缆一端的夹紧螺钉拧紧,连接读数仪监测仪器,利用调整拉杆进行拉或压调整,调整合适后将夹具另一端的拧紧螺钉拧紧,并卸下调整拉杆。无锡光纤光栅应变计
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,...