常用的電阻應變計:1、短接式應變計,短接式應變計也有紙基和膠基等種類。短接式應變計由于在橫向用粗銅導線短接,因而橫向效應系數很小(<0.1%),這是短接式應變計的較大優點。另外,在制造過程中敏感柵的形狀較易保證,故測量精度高。但由于它的焊點多,焊點處截面變化劇烈,因而這種應變計疲勞壽命短。2、金屬箔式應變計,箔式應變計的敏感柵是用厚度為0.002~0.005毫米的銅鎳合金或鎳鉻合金的金屬箔,采用刻圖、制版、光刻及腐蝕等工藝過程而制成。基底是在箔的另一面涂上樹脂膠,經過加溫聚合而成,基底的厚度一般為0.03~0.05mm。光纖應變計對接入光纖的任何拉動或操作都不敏感。天津振弦式埋入式應變計監測系統
應變計粘貼步驟1.應變計準備,貼片前,將待用的應變計進行外觀檢查和阻值測量。外觀檢查可憑肉眼或借助放大鏡進行,目的在于觀察敏感柵有無銹斑,缺陷,是否排列整齊,基底和覆蓋層有無損壞,引線是否完好。阻值測量JM3840四分之一橋測量電阻。目的在于檢查敏感柵是否有斷路、短路,并進行阻值分選,對于共用溫度補償的一組應變計,阻值相差不得超過±0.5。同一次測量的應變計,靈敏系數必須相同。2.構件表面處理,對于鋼鐵等金屬構件,首先是清理表面油漆、氧化層和污垢;然后磨平或銼平,并用細砂布磨光。通常稱此工藝為“打磨”。打磨光潔度應達▽5左右。對非常光滑的構件,則需用細砂布沿45°方向交叉磨出一些紋路,以增強粘結力。打磨面積約為應變計面積的5倍左右。打磨完畢后,用劃針輕輕劃出貼片的準確方位。表面處理的綜一道工序是清洗。即用潔凈棉紗或脫脂棉球蘸其它揮發性溶劑對貼片部位進行反復擦洗,直至棉球上見不到污垢為止。武漢混凝土應變計輸出方式金屬絲式應變計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。
振弦式內埋應變計,主要應用于:橋梁在線監測、公路鐵路地鐵在線監測、隧道在線監測、大壩監測、基樁等混凝土結構內部的應變測量。埋設在混凝土結構內,或捆扎于鋼筋上,用于結構物的應變測量以及鋼筋的應變、應力測量。內置數字式溫度傳感器可同步測量布設點的溫度用于內埋應變計的溫度修正,加裝配套組件可組成多向應變計組和無應力計。內埋式應變計采用四芯電線。工作原理:振弦式應變計主要由左右端安裝支座、鋼弦和線圈組成。當被測結構物發生應變時,振弦式應變計左右端安裝支座產生相對位移并傳遞給鋼弦,使鋼弦受力發生變化,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信號的頻率,振動頻率的平方正比于應變計的應變,經換算得到被測結構物的應變量。
常用的電阻應變計——箔式應變計的優點是: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,因而它所感受的應變狀態與試件表面的應變狀態更為接近,測量精度高。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,故允許通過較大的電流,因而可以輸出較強的信號,提高測量靈敏度。3.敏感柵的橫向端部為較寬的柵條,故橫向效應較小。4.箔式片能保證尺寸準確,線條均勻,故靈敏系數分散性小。5.箔式應變計的蠕變小、疲勞壽命長。6.加工性能好,能制成為各種形狀和尺寸的應變計,尤其可以制造柵長很小的或敏感柵圖案特殊的應變計。7.制造工藝自動化,可成批生產,生產效率高。安裝用于長期觀測的表面應變計,應先將配好對的夾具安裝試棒,安裝時兩夾具的底面應在同一平面上。
什么是電阻應變計粘貼式應變計?它主要由4部分組成。①由電阻絲制成的敏感柵:是應變計的敏感部分;②襯底和保護層:敏感柵粘貼在襯底上,襯底是將傳感器彈性元件表面的應變傳遞到電阻絲柵上的中間介質,起絕緣作用;保護層起保護電阻絲的作用;③粘合劑:它將電阻絲與襯底粘貼在一起;④引出線:它起連接測量導線的作用。按襯底材料和安裝方法的不同,可把粘貼式應變計分為紙襯式、膠襯式、金屬襯底式和臨時襯底式等。敏感柵又有多種結構形式,可分為測量單方向應變的單軸式和測量兩個方向以上應變的多軸式(又稱應變花)兩類。絲式應變計,這種應變計的敏感柵較常用的有絲繞式和短接線式兩種。武漢高分辨率應變計廠家
單軸應變計:單軸應變計一般是指具有一個敏感柵的應變計。天津振弦式埋入式應變計監測系統
應變計使用中容易出現的問題和對策:零點漂移,我們知道在應變計應用中較容易出現,也是較難控制的就是零點漂移,零點漂移受各種因素的影響,以下我們就詳細進行分析。絕緣電阻的影響,絕緣電阻是應變計的重要電性能指標,它的大小表現較直接的就是應變計的零點漂移。所謂絕緣電阻就是應變計敏感柵與被測構件或彈性體之間的電阻,如果絕緣強度降低或較低時,敏感柵和構件之間或彈性體之間就會有漏電流產生,進而影響到應變計的零點穩定性,即為漂移。那么產生這一問題的因素有哪些,如何解決,是我們所關心的。應變計焊接后,助焊劑未清洗或清洗不干凈,引起絕緣強度下降。焊劑一般是活性好、浸潤性好的材料,利于焊錫和焊端結合,但它也往往是一種離子物體,如果沒有進行清洗或清洗不徹底,陽離子就會進行遷移,引起絕緣強度不能滿足要求。天津振弦式埋入式應變計監測系統