下面介紹幾種常用的電阻應(yīng)變計(jì),金屬絲式應(yīng)變計(jì)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(yīng)變計(jì)是用一根金屬絲繞制而成(見(jiàn)圖2-3),短接式應(yīng)變計(jì)是用數(shù)根金屬絲按一定間距平行拉緊,然后按柵長(zhǎng)大小在橫向焊以較粗的鍍銀銅線,再將銅導(dǎo)線相間地切割開(kāi)來(lái)而成。絲繞式應(yīng)變計(jì)的疲勞壽命和應(yīng)變極限較高,可作為動(dòng)態(tài)測(cè)試用傳感器的應(yīng)變轉(zhuǎn)換元件。絲繞式應(yīng)變計(jì)多用紙基底和紙蓋層,其造價(jià)低,容易安裝。但由于這種應(yīng)變計(jì)敏感柵的橫向部分是圓弧形,其橫向效應(yīng)較大,測(cè)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(jì)性能分散,故在常溫應(yīng)變測(cè)量中正逐步被其它片種代替。埋入式應(yīng)變計(jì)澆鑄在混凝土結(jié)構(gòu)中,也可作為“噴漿混凝土”模型,帶有可調(diào)的張緊環(huán)。內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì)廠家直銷
安裝應(yīng)變計(jì)需要花費(fèi)大量時(shí)間和資源,而不同電橋配置之間差別也很大。粘貼式應(yīng)變計(jì)數(shù)量、電線數(shù)量以及安裝位置都會(huì)影響到安裝所需的工作量。一些電橋配置甚至要求應(yīng)變計(jì)安裝在結(jié)構(gòu)的反面,這種要求難度很大,甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)。1/4橋類型I只需安裝一個(gè)應(yīng)變計(jì)和2根或3根電線,因而是較簡(jiǎn)單的配置類型。應(yīng)變計(jì)信號(hào)調(diào)理,應(yīng)變計(jì)測(cè)量十分復(fù)雜,多種因素會(huì)影響測(cè)量效果。因此,要得到可靠的測(cè)量結(jié)果,就需要恰當(dāng)?shù)剡x擇和使用電橋、信號(hào)調(diào)理、連線以及DAQ組件。例如,沒(méi)有應(yīng)變時(shí),應(yīng)變計(jì)應(yīng)用引起的電阻容差和應(yīng)變會(huì)生成一定量的初始偏置電壓。同樣,長(zhǎng)導(dǎo)線會(huì)增加電橋臂的電阻,從而增加了偏置誤差并且使電橋輸出敏感性降低。內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì)廠家直銷振弦式應(yīng)變計(jì)主要由左右端安裝支座、鋼弦和線圈組成。
常用的電阻應(yīng)變計(jì)——箔式應(yīng)變計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是:1.敏感柵很薄,且箔材與粘合層的接觸面積要比絲材的大,因而粘貼牢固,有利于變形傳遞,因而它所感受的應(yīng)變狀態(tài)與試件表面的應(yīng)變狀態(tài)更為接近,測(cè)量精度高。2.敏感柵薄而寬,在相同的橫截面積條件下,箔柵的表面積比絲柵的要大,散熱性好,故允許通過(guò)較大的電流,因而可以輸出較強(qiáng)的信號(hào),提高測(cè)量靈敏度。3.敏感柵的橫向端部為較寬的柵條,故橫向效應(yīng)較小。4.箔式片能保證尺寸準(zhǔn)確,線條均勻,故靈敏系數(shù)分散性小。5.箔式應(yīng)變計(jì)的蠕變小、疲勞壽命長(zhǎng)。6.加工性能好,能制成為各種形狀和尺寸的應(yīng)變計(jì),尤其可以制造柵長(zhǎng)很小的或敏感柵圖案特殊的應(yīng)變計(jì)。7.制造工藝自動(dòng)化,可成批生產(chǎn),生產(chǎn)效率高。
振弦式應(yīng)變計(jì)可測(cè)量鋼或混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)變,測(cè)量值用于計(jì)算結(jié)構(gòu)荷載或應(yīng)力。應(yīng)變計(jì)可通過(guò)電弧焊接端塊固定在鋼結(jié)構(gòu)上,在混凝土表面,則可以通過(guò)安裝塊(包括鋼筋螺栓)安裝。埋入式應(yīng)變計(jì)澆鑄在混凝土結(jié)構(gòu)中,也可作為“噴漿混凝土”模型,帶有可調(diào)的張緊環(huán)。對(duì)于混凝土的高壓力,例如在深樁中,建議使用埋入式應(yīng)變計(jì)進(jìn)行深部應(yīng)用。工作原理,張緊的鋼弦在拉動(dòng)時(shí)會(huì)以其共振頻率振動(dòng),這個(gè)頻率的平方與鋼弦的應(yīng)變成正比。為了利用這一原理,振弦式應(yīng)變計(jì)被設(shè)計(jì)為在固定結(jié)構(gòu)上的兩個(gè)端塊之間保持鋼弦的張力,一個(gè)電磁線圈組件被用來(lái)激勵(lì)鋼弦,然后將頻率信號(hào)返回給讀數(shù)單元。結(jié)構(gòu)的變形會(huì)改變兩個(gè)端塊之間的距離,從而改變鋼弦的張力及其共振頻率。返回的信號(hào)轉(zhuǎn)換為微應(yīng)變單位。而應(yīng)變計(jì)可在距其位置1000米的范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。應(yīng)變計(jì)具有內(nèi)置的熱敏電阻,可在必要時(shí)提供溫度數(shù)據(jù)以檢測(cè)熱效應(yīng)。應(yīng)變計(jì)性能測(cè)試:加載性能測(cè)和溫度性能測(cè)試。
應(yīng)變計(jì)電阻,應(yīng)變計(jì)電阻是應(yīng)變計(jì)處于非應(yīng)變狀態(tài)時(shí)的電阻。通過(guò)傳感器廠商或相關(guān)文檔可獲取應(yīng)變計(jì)的額定應(yīng)變計(jì)電阻。商用應(yīng)變計(jì)較常見(jiàn)的額定電阻值為120Ω、350Ω和1,000Ω。使用較高的額定電阻可減少激勵(lì)電壓產(chǎn)生的熱量。較高的額定電阻還可減少溫度波動(dòng)引起電阻中導(dǎo)線變化而導(dǎo)致的信號(hào)變化。溫度補(bǔ)償,理想情況下,應(yīng)變計(jì)電阻應(yīng)只隨應(yīng)變而變化。但是,應(yīng)變計(jì)的電阻率和敏感度也隨溫度變化而變化,從而引起測(cè)量誤差。應(yīng)變計(jì)制造商通過(guò)處理應(yīng)變計(jì)材料,對(duì)應(yīng)變計(jì)所用樣本材料的熱膨脹進(jìn)行補(bǔ)償,從而達(dá)到較小化電阻率的目的。這些溫度補(bǔ)償電橋配置更能不受溫度影響。同時(shí)也可以考慮使用有助于補(bǔ)償溫度波動(dòng)影響的配置類型。對(duì)已安裝好的應(yīng)變計(jì)采取可靠實(shí)用的防護(hù)措施,是保證應(yīng)變計(jì)正常工作,提高測(cè)試精度的有效途徑。內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì)廠家直銷
振弦式應(yīng)變計(jì)可測(cè)量鋼或混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)變,測(cè)量值用于計(jì)算結(jié)構(gòu)荷載或應(yīng)力。內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì)廠家直銷
應(yīng)變計(jì)浮柵或密封層脫起,造成應(yīng)變計(jì)零點(diǎn)漂移。應(yīng)變計(jì)浮柵。主要表現(xiàn)為側(cè)光觀察應(yīng)變計(jì)時(shí),發(fā)現(xiàn)應(yīng)變計(jì)表面有針狀亮點(diǎn)或用顯微鏡觀察時(shí)敏感柵有扭曲現(xiàn)象。造成這一問(wèn)題可能是環(huán)境溫度過(guò)大或清洗溶劑含水量過(guò)大,造成應(yīng)變計(jì)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(wèn)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(jì)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(chǎng)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(zhǎng)期監(jiān)測(cè)其表面應(yīng)力和應(yīng)變。并可同步測(cè)定埋設(shè)點(diǎn)的溫度。表面應(yīng)變計(jì)安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求調(diào)整測(cè)量范圍(調(diào)整初始值),方法是:在各應(yīng)變計(jì)的前端座上有一個(gè)螺紋孔,可用專業(yè)拉桿進(jìn)行拉、壓調(diào)整。調(diào)整時(shí)先將有電纜一端的夾緊螺釘擰緊,連接讀數(shù)儀監(jiān)測(cè)儀器,利用調(diào)整拉桿進(jìn)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。內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì)廠家直銷