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沈陽(yáng)混凝土應(yīng)變計(jì)傳感器

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-08-04

應(yīng)變計(jì)又稱為負(fù)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(dāng)金屬材料受到拉力或張力時(shí),金屬材料變細(xì),電氣阻抗增加。反之,受到壓縮時(shí),則金屬阻抗變小。應(yīng)用這種方法做成的被稱為應(yīng)變計(jì)。此類感測(cè)裝置可以將物理現(xiàn)象中的壓力變換成電氣信號(hào)輸出,因此常被用在荷重、張力、壓力轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合之中。應(yīng)變計(jì)的種類有很多種。就材質(zhì)而言,有金屬和半導(dǎo)體,就構(gòu)造而言則有箔狀、線狀、堆棧、擴(kuò)散等多項(xiàng)。是一種用得較多的金屬應(yīng)變計(jì),以金屬箔制作而成。此應(yīng)變計(jì)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(hù)層。振弦式小型應(yīng)變計(jì)用于測(cè)量應(yīng)變的變化。沈陽(yáng)混凝土應(yīng)變計(jì)傳感器

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典型的金屬箔應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變通常是由外力或內(nèi)力引起的。力、壓力、力矩、熱量和材料結(jié)構(gòu)的變化都可能引起應(yīng)變。當(dāng)特定條件滿足時(shí),可通過(guò)實(shí)測(cè)應(yīng)變計(jì)算影響因素的定量程度或物理值。該方法廣泛應(yīng)用于應(yīng)力試驗(yàn)分析中。應(yīng)力實(shí)驗(yàn)分析是利用在試件或結(jié)構(gòu)件表面測(cè)得的應(yīng)變值來(lái)表達(dá)材料的內(nèi)應(yīng)力,預(yù)測(cè)材料的安全性和耐久性。更專業(yè)的變送器可用于測(cè)量力或其他衍生物理量,如運(yùn)動(dòng)、壓力、加速度、位移和振動(dòng)。這種類型的變送器通常由一個(gè)與應(yīng)變計(jì)相連的壓敏膜片組成。南昌三向應(yīng)變計(jì)工作溫度埋入式振弦應(yīng)變計(jì)特點(diǎn):長(zhǎng)期可靠性。

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絲式應(yīng)變計(jì),這種應(yīng)變計(jì)的敏感柵較常用的有絲繞式和短接線式兩種。①絲繞式的敏感柵是用直徑0.015~0.05毫米的金屬絲連續(xù)繞制而成,端部呈半圓形。如果安裝應(yīng)變計(jì)的構(gòu)件表面存在兩個(gè)方向的應(yīng)變,此圓弧端除了感受縱向應(yīng)變外,還能感受橫向應(yīng)變,后者稱為橫向效應(yīng)。若對(duì)測(cè)量精度的要求較高,應(yīng)考慮橫向效應(yīng)的影響并進(jìn)行修正。②短接線式的敏感柵采用較粗的橫絲,將平行排列的一組直徑為0.015~0.05毫米的金屬縱絲交錯(cuò)連接而成,端部是平直的。它的橫向效應(yīng)很小,但耐疲勞性能不如絲繞式的。箔式應(yīng)變計(jì),這種應(yīng)變計(jì)的敏感柵用厚度0.002~0.005毫米的金屬箔刻蝕成形。用此法易于制成各種形狀的應(yīng)變計(jì)。箔柵有如下優(yōu)點(diǎn),①橫向部分可以做成比較寬的柵條,使橫向效應(yīng)較??;②箔柵很薄,能較好地反映構(gòu)件表面的變形,因而測(cè)量精度較高;③便于大量生產(chǎn);④能制成柵長(zhǎng)很短的應(yīng)變計(jì)。因此,箔式應(yīng)變計(jì)得到普遍應(yīng)用。

表面(應(yīng)變)計(jì)適用于長(zhǎng)期布設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它結(jié)構(gòu)物的表面,測(cè)量結(jié)構(gòu)物表面的應(yīng)變量,并可同步測(cè)量布設(shè)點(diǎn)的溫度。振弦式表面(應(yīng)變)計(jì)彈性模量小,與被測(cè)結(jié)構(gòu)物的隨動(dòng)性好,測(cè)量中不會(huì)干擾原應(yīng)力場(chǎng),并可回收重復(fù)使用。振弦式表面應(yīng)變計(jì)由應(yīng)變計(jì)、安裝夾具、信號(hào)傳輸電纜等組成。安裝用于長(zhǎng)期觀測(cè)的表面應(yīng)變計(jì),應(yīng)先將配好對(duì)的夾具安裝試棒,安裝時(shí)兩夾具的底面應(yīng)在同一平面上,兩夾具緊固螺栓中心孔距應(yīng)為100mm(儀器標(biāo)距)。利用裝好試棒的夾具上的4個(gè)孔(夾具下附帶的安裝板),在儀器固定位置(觀測(cè)點(diǎn))畫點(diǎn),在被測(cè)結(jié)構(gòu)物畫點(diǎn)的部位打孔,安裝膨脹螺栓,然后將裝有試棒的夾具組固定在被測(cè)結(jié)構(gòu)物上,既完成儀器夾具的安裝。應(yīng)變計(jì)(有時(shí)稱為應(yīng)變片)是電阻隨作用力變化的傳感器。

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電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù),貼在構(gòu)件上的電阻應(yīng)變片,由于構(gòu)件產(chǎn)生應(yīng)變。應(yīng)變片產(chǎn)生了微小的電阻變化。電阻變化率(△R/R)與應(yīng)變(ε=△L/L)之比稱為應(yīng)變片的靈敏系數(shù)(K)。根據(jù)推導(dǎo),電阻絲單絲的靈敏系數(shù)KS主要與電阻絲材料的波桑比有關(guān),因而為一常數(shù)。通常所用的柵狀電阻絲應(yīng)變片,由于電阻應(yīng)變片兩端的阻絲有圓弧彎轉(zhuǎn)部分,所以不僅沿電阻絲方向的應(yīng)變能使應(yīng)變片產(chǎn)生電阻變化,而垂直于電阻絲方向的應(yīng)變亦使應(yīng)變片產(chǎn)生部分電阻變化。這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變片的橫向效應(yīng)。因此應(yīng)變片的靈敏系數(shù)與電阻絲單絲的靈敏系數(shù)有所不同,但仍接近于常數(shù)。半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)就是以這種壓阻效應(yīng)作為理論基礎(chǔ)的。南昌三向應(yīng)變計(jì)工作溫度

應(yīng)變計(jì)是電氣測(cè)量技術(shù)中較重要的傳感器之一。沈陽(yáng)混凝土應(yīng)變計(jì)傳感器

垂向土應(yīng)變計(jì),應(yīng)變計(jì)包括上支撐座、下支撐座、承重桿和應(yīng)變計(jì)組;承重桿兩端與上支撐座和下支撐座固定連接,承重桿外面的同軸心套有減震裝備;應(yīng)變計(jì)組外側(cè)套有隔溫裝置,應(yīng)變計(jì)組包括垂向電阻應(yīng)變計(jì)和彎矩電阻應(yīng)變計(jì),垂向電阻應(yīng)變計(jì)設(shè)于下支撐座頂端,位于承重桿正下方;彎矩電阻應(yīng)變計(jì)設(shè)于承重桿側(cè)壁上。上下支撐座上均設(shè)有貫穿孔可使泥土進(jìn)入貫穿孔可以加固應(yīng)變計(jì)在地下土層中的橫向方向。承重桿上設(shè)有減震裝備首先可以抵消橫向的剪切力,其次當(dāng)垂向力遠(yuǎn)大于承重桿所能承受力的時(shí)候抵消垂向壓力。設(shè)有彎矩電阻應(yīng)變計(jì)可以清晰的檢測(cè)該應(yīng)變計(jì)承重桿的狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)承重桿勞損及時(shí)更換。損及時(shí)更換。損及時(shí)更換。沈陽(yáng)混凝土應(yīng)變計(jì)傳感器

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