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如何選擇應(yīng)變計?一是根據(jù)測量目的、安裝部位及介質(zhì)選擇埋入或表面的應(yīng)變計。二是選擇帶測溫和溫度補(bǔ)償?shù)膽?yīng)變計,因為被測物材料(混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等)的應(yīng)變受溫度影響特別大,一定要修正因為溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)變。三是選擇合適的測量原理的應(yīng)變計,目前國內(nèi)外大中型工程中應(yīng)用較廣的是振弦式應(yīng)變計,相對于其它種類應(yīng)變計,振弦式應(yīng)變計具有高性能、高精度、高穩(wěn)定性、抗干擾能力強(qiáng)、受電參數(shù)影響小、零點(diǎn)飄移小、受溫度影響小、自帶溫度補(bǔ)償、性能穩(wěn)定可靠、耐震動和壽命長等特點(diǎn)。應(yīng)變計絲柵在交變載荷作用下發(fā)生冷作硬化。南昌動態(tài)應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)
電阻應(yīng)變計(resistancestraingage)是能將工程構(gòu)件上的應(yīng)變,即尺寸變化轉(zhuǎn)換成為電阻變化的變換器(又稱電阻應(yīng)變片),簡稱為應(yīng)變計。電阻應(yīng)變計一般由敏感柵、引線、粘結(jié)劑、基底和蓋層組成。將電阻應(yīng)變計安裝在構(gòu)件表面,構(gòu)件在受載荷后表面產(chǎn)生的微小變形(伸長或縮短),會使應(yīng)變計的敏感柵隨之變形,應(yīng)變計的電阻就發(fā)生變化,其變化率和安裝應(yīng)變計處構(gòu)件的應(yīng)變成比例。測出此電阻的變化,即可按公式算出構(gòu)件表面的應(yīng)變,以及相應(yīng)的應(yīng)力。廈門表貼式應(yīng)變計好不好夾具固定后,輕輕拆下安裝試棒,將表面應(yīng)變計從夾具一端放入,到表面應(yīng)變計各端面與夾具外邊沿平齊為止。
振弦式表面應(yīng)變計,可焊接在鋼結(jié)構(gòu)表面或螺栓固定在各種結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行長期自動化監(jiān)測和定期檢測。內(nèi)置數(shù)字式溫度傳感器可同步測量布設(shè)點(diǎn)的溫度用于表面應(yīng)變計的溫度修正。表面式應(yīng)變計采用四芯電纜。工作原理:振弦式應(yīng)變計主要由左右端安裝支座、鋼弦和線圈組成。當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生應(yīng)變時,振弦式應(yīng)變計左右端安裝支座產(chǎn)生相對位移并傳遞給鋼弦,使鋼弦受力發(fā)生變化,從而改變鋼弦的固有頻率,測量儀表輸出脈沖信號通過線圈激振鋼弦并檢測出線圈所感應(yīng)信號的頻率,振動頻率的平方正比于應(yīng)變計的應(yīng)變,經(jīng)換算得到被測結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量。
特殊的應(yīng)變計:1.雙層應(yīng)變計,在進(jìn)行薄殼、薄板應(yīng)變的測量時,需要在殼和板的內(nèi)、外表面對稱貼片。而對于體積小或密封的結(jié)構(gòu)在內(nèi)表面貼片幾乎是無法進(jìn)行的,雙層應(yīng)變計為解決這些問題提供了條件。在不太厚的塑料上、下表面粘貼應(yīng)變計,并在應(yīng)變計表面涂環(huán)氧樹脂保護(hù)層。使用時將此雙層應(yīng)變計粘貼在被測構(gòu)件的外表面,利用彎曲應(yīng)變線性分布及軸向應(yīng)變均勻分布特點(diǎn),同時測出彎曲及軸向應(yīng)變。2.防水應(yīng)變計,在潮濕環(huán)境或水下,特別在高水壓作用下,應(yīng)采用防水應(yīng)變計。常溫短期水下應(yīng)變量測可在箔式應(yīng)變計表面涂防護(hù)層(如水下環(huán)氧樹脂)。長期量測可用熱塑方法將應(yīng)變計夾在兩塊薄塑料板中間,或采用防水、防霉、防腐蝕的特種膠材料作為應(yīng)變計的基底和覆蓋層制成防水應(yīng)變計。3.屏蔽式應(yīng)變計,屏蔽式應(yīng)變計的上、下兩面均有銅箔構(gòu)成屏蔽層,常用于電流變化幅度大的環(huán)境中的應(yīng)變測量,如在電焊機(jī)旁或電氣化機(jī)車軌道應(yīng)變的量測。在強(qiáng)磁場中,若采用鎳鉻敏感材料,可減小磁致效應(yīng)。壓電應(yīng)變計的基本結(jié)構(gòu)就是在兩個電極之間夾一塊壓電晶體。
應(yīng)變計防護(hù)處理,對已安裝好的應(yīng)變計采取可靠實(shí)用的防護(hù)措施,是保證應(yīng)變計正常工作,提高測試精度的有效途徑。應(yīng)變計防護(hù)的根本途徑,是利用一定的材料或介質(zhì)將應(yīng)變計連同其附件與惡劣環(huán)境隔開,所以首先在應(yīng)變計安裝和使用過程中,謹(jǐn)慎、細(xì)心地操作,保持不用手直接接觸就是一種有效的防護(hù)措施。其次就是利用涂敷保護(hù)層來進(jìn)行防護(hù),應(yīng)變計的防護(hù)一般可選用AZ-709膠,對裸露部份進(jìn)行防護(hù),要求涂刷均勻,然后覆蓋南大703、704、D04等硅橡膠即可。大應(yīng)變量應(yīng)變計,用于量測5~應(yīng)變或超彈性范圍應(yīng)變用的。貴陽內(nèi)埋式應(yīng)變計精度
加壓夾具不規(guī)范,使應(yīng)變計受力不均勻。南昌動態(tài)應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)
應(yīng)變計敏感柵材料和基底材料的選擇:60℃以內(nèi)、長時間、較應(yīng)變量在1000μm/m以下的應(yīng)變測量,一般選用以康銅合金或卡瑪合金箔為敏感柵、改性酚醛或聚酰亞胺為基底的應(yīng)變計(BE、ZF、BA及日用衡器類應(yīng)變計系列);150℃以內(nèi)的應(yīng)變測量,一般選用以康銅、卡瑪合金箔為敏感柵、聚酰亞胺為基底的應(yīng)變計(BA系列);60℃以內(nèi)高精度傳感器常用以康銅合金或卡瑪合金箔為敏感柵、改性酚醛為基底的應(yīng)變計(BF、ZF系列)。應(yīng)變計敏感柵結(jié)構(gòu)型式的選擇:測量未知主應(yīng)力方向試件的應(yīng)變或測量剪應(yīng)變時選用多軸應(yīng)變計,前者可用三軸互相夾角為45°,或60°,或120°等的應(yīng)變計,后者用夾角為90°的二軸應(yīng)變計;測量已知主應(yīng)力方向試件的應(yīng)變時,可選用單軸應(yīng)變計;用于壓力傳感器的應(yīng)變計可選用圓形敏感柵的多軸應(yīng)變計;測量應(yīng)力分布時,可選用排列成串或成行的5~10個敏感柵的多軸應(yīng)變計。南昌動態(tài)應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)