电阻应变测量(电测法)是实验应力分析中使用比较广和适应性比较强的方法之一。该方法是利用电阻应变计(简称应变片或电阻片)作为敏感元件,用应变仪作为测量仪器,通过测量可以得出受力构件上的应力、应变的一种实验方法。测量时,将应变计牢固地贴在构件上,构件变形连同应变计一起变形,应变计的变形产生了电阻的变化,通过测量电桥使这微小的电阻变化转换成电压或电流的变比,经过信号放大,将其变换成构件的应变值而显示出来,完成上述转换工作的仪器叫应变仪。 光学非接触应变测量利用全息干涉术和激光散斑术,通过光的干涉和散斑图案分析物体表面应变。重庆扫描电镜非接触式应变测量系统
安装应变计需要花费大量时间和资源,而不同电桥配置之间差别也很大。粘贴式应变计数量、电线数量以及安装位置都会影响到安装所需的工作量。一些电桥配置甚至要求应变计安装在结构的反面,这种要求难度很大,甚至无法实现。1/4桥类型I单需安装一个应变计和2根或3根电线,因而是比较简单的配置类型。应变测量十分复杂,多种因素会影响测量效果。因此,要得到可靠的测量结果,就需要恰当地选择和使用电桥、信号调理、连线以及DAQ组件。例如,没有应变时,应变计应用引起的电阻容差和应变会生成一定量的初始偏置电压。同样,长导线会增加电桥臂的电阻,从而增加了偏置误差并且使电桥输出敏感性降低。 湖南光学非接触式测量系统振弦式应变测量传感器具有较强的抗干扰能力。
随着光电子技术、传感器技术和图像处理技术的不断进步,光学非接触应变测量的精度和灵敏度将不断提高,应用范围也将更加广。未来,它将在新材料、新结构的不断涌现中发挥更大的作用,为工程结构的安全可靠运行提供有力保障。非接触性:避免了传统接触式测量方法可能引入的误差和损伤,适用于柔软或精细样品的测量。高精度:能够在微小尺度下精确测量应变,提供准确的数据支持。高灵敏度:对物体的微小变形具有高度的敏感性,适用于动态测量和实时监测。全场测量:可以测量物体的全场应变分布,提供应变信息。
拉力试验力值的应变测量是通过测力传感器、扩展器和数据处理系统来完成的。从数据力学上看,在小变形的前提下,弹性元件的某一点应变霹雳与弹性元件的力成正比,也与弹性变形成正比。以S型试验机传感器为例,当传感器受到拉力P的影响时,由于弹性元件的应变与外力P的大小成正比,弹性元件的应变与外力P的大小成正比,应变片可以连接到测量电路,测量其输出电压,然后测量输出力的大小。变形测量是通过变形测量和安装来测量的,用于测量样品在实验过程中的变形。安装有两个夹头,通过一系列传记念头结构与安装在测量和安装顶部的光电编码器连接。 光学应变测量技术可实时监测形变,具有快速实时性。
典型系统介绍——PMLABDIC-3D非接触式三维应变光学测量系统:该系统由中国科学技术大学与东南大学共同开发,采用非接触式光学测量方法,可准确测量物体的空间三维坐标以及位移和应变等数据。该系统利用数字图像处理基本原理,通过数字镜头采集图像,拍摄试件变形前后表面形貌特征,识别被测物体表面结构,然后通过三维重建以及数字图像相关性运算得出图像各像素的对应坐标。上海VIC-Gauge3D视频引伸计测量装置:该装置也是一种光学非接触应变测量设备,广泛应用于高温环境下的应变测量。通过比对已知应变的标准样品,实现对设备的准确校准,具有非接触、实时监测等优点。 光学技术的进步将提升该测量的精度和应用范围,实现多维度、高精度的应变测量。贵州高速光学非接触式应变系统
光学非接触应变测量具有高精度、高灵敏度且无损被测物体的优点,可实时监测物体的应变状态。重庆扫描电镜非接触式应变测量系统
金属应变计是一种用于测量物体应变的装置,其实际应变计因子可以从传感器制造商或相关文档中获取,通常约为2。由于应变测量通常很小,只有几个毫应变(10⁻³),因此需要精确测量电阻的微小变化。例如,当测试样本的实际应变为500毫应变时,应变计因子为2的应变计可以检测到电阻变化为2(50010⁻⁶)=。对于120Ω的应变计,变化值只为Ω。为了测量如此小的电阻变化,应变计采用基于惠斯通电桥的配置概念。惠斯通电桥由四个相互连接的电阻臂和激励电压VEX组成。当应变计与被测物体一起安装在电桥的一个臂上时,应变计的电阻值会随着应变的变化而发生微小的变化。这个微小的变化会导致电桥的电压输出发生变化,从而可以通过测量输出电压的变化来计算应变的大小。除了传统的应变测量方法外,光学非接触应变测量技术也越来越受到关注。这种技术利用光学原理来测量材料的应变,具有非接触、高精度和高灵敏度等优点。它通常使用光纤光栅传感器或激光干涉仪等设备来测量材料表面的位移或形变,从而间接计算出应变的大小。这种新兴的测量技术为应变测量带来了新的可能性,并在许多领域中得到了普遍应用。 重庆扫描电镜非接触式应变测量系统