應(yīng)變計又稱為負(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,金屬材料變細(xì),電氣阻抗增加。反之,受到壓縮時,則金屬阻抗變小。應(yīng)用這種方法做成的被稱為應(yīng)變計。此類感測裝置可以將物理現(xiàn)象中的壓力變換成電氣信號輸出,因此常被用在荷重、張力、壓力轉(zhuǎn)換的場合之中。應(yīng)變計的種類有很多種。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。是一種用得較多的金屬應(yīng)變計,以金屬箔制作而成。此應(yīng)變計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。半導(dǎo)體應(yīng)變計包括體型半導(dǎo)體應(yīng)變計、擴(kuò)散型半導(dǎo)體應(yīng)變計和薄膜半導(dǎo)體應(yīng)變計。鄭州表貼式應(yīng)變計量程

應(yīng)變計,當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)力發(fā)生變化時,應(yīng)變計同步感受變形,變形通過前、后端座傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化,從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測出被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)變量。同時可同步測出埋設(shè)點的溫度值。應(yīng)變計(砼)適用于長期埋設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)的梁、柱、樁基、支撐、擋土墻、水工建筑物、襯砌、墩與底腳、橋梁、隧道襯砌及其基巖中監(jiān)測其應(yīng)力與應(yīng)變,加裝配套附件可測量表面應(yīng)變量。并可同步測量埋設(shè)點的溫度,可選擇數(shù)字式溫度計作為測溫元件。蘇州高精度應(yīng)變計規(guī)格埋入式振弦應(yīng)變計高分辨率和高精度。

應(yīng)變計的結(jié)構(gòu)和分類,電阻應(yīng)變傳感器中使用了哪些應(yīng)變儀,它們的分類是什么,本文將對此進(jìn)行介紹。結(jié)構(gòu):電阻應(yīng)變計的類型很多,但基本結(jié)構(gòu)大致相同由高電阻金屬線,網(wǎng)格狀金屬箔或布置在網(wǎng)絡(luò)中的半導(dǎo)體芯片組成的靈敏網(wǎng)格,并通過粘合劑連接到絕緣基板上。覆蓋片(即,保護(hù)片)附接到敏感柵格。金屬線的彎曲部分為圓弧(U)的形狀,這是較早使用的形式。它制造簡單,但是具有較大的橫向影響。金屬線的彎曲部分為圓弧(U)的形狀,這是較早使用的形式。它制造簡單,但是具有較大的橫向影響。金屬箔應(yīng)變片:箔式應(yīng)變片的線柵是由很薄的金屬柵經(jīng)光刻,腐蝕等工藝制成(厚度通常為0.003?0.01mm)。
裂紋擴(kuò)展應(yīng)變計,裂紋擴(kuò)展應(yīng)變計的敏感柵是由平行柵條組成。用于斷裂力學(xué)實驗時,檢測構(gòu)件在載荷作用下裂紋擴(kuò)展的過程及擴(kuò)展的速率。實驗時粘貼在構(gòu)件裂紋處,隨著裂紋的擴(kuò)展,柵條依次被拉斷,應(yīng)變計的電阻逐級增加。根據(jù)事先作出的斷裂順序與電阻變化曲線,可推斷裂紋的擴(kuò)展情況。若同時記錄各柵條斷裂時間,即可算出裂紋的擴(kuò)展速率。疲勞壽命計,疲勞壽命計的敏感柵是由經(jīng)過退火處理的康銅箔制成,夾在兩層浸過環(huán)氧樹脂的玻璃纖維布中間形成。當(dāng)應(yīng)變計粘貼在承受交變載荷的構(gòu)件上時,應(yīng)變計絲柵在交變載荷作用下發(fā)生冷作硬化,而使電阻發(fā)生變化,電阻變化值與交變應(yīng)力的大小、循環(huán)次數(shù)成比例,通常可用實驗方法來建立經(jīng)驗公式。使用時可由電阻變化來推算交變應(yīng)變的大小及循環(huán)次數(shù),從而預(yù)測構(gòu)件的疲勞壽命。應(yīng)變計選擇考量因素,應(yīng)變計長度;應(yīng)變計模式中的應(yīng)變計數(shù)量;應(yīng)變計模式中的應(yīng)變計排列;柵極電阻。

下面介紹幾種常用的電阻應(yīng)變計,金屬絲式應(yīng)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。可分為絲繞式和短接式兩種。絲繞式應(yīng)變計是用一根金屬絲繞制而成(見圖2-3),短接式應(yīng)變計是用數(shù)根金屬絲按一定間距平行拉緊,然后按柵長大小在橫向焊以較粗的鍍銀銅線,再將銅導(dǎo)線相間地切割開來而成。絲繞式應(yīng)變計的疲勞壽命和應(yīng)變極限較高,可作為動態(tài)測試用傳感器的應(yīng)變轉(zhuǎn)換元件。絲繞式應(yīng)變計多用紙基底和紙蓋層,其造價低,容易安裝。但由于這種應(yīng)變計敏感柵的橫向部分是圓弧形,其橫向效應(yīng)較大,測量精度較差,而且其端部圓弧部分制造困難,形狀不易保證相同,使應(yīng)變計性能分散,故在常溫應(yīng)變測量中正逐步被其它片種代替。為了使應(yīng)變計粘貼牢固,需要對粘貼表面進(jìn)行機(jī)械、化學(xué)處理、處理范圍約為應(yīng)變計面積的3-5倍。杭州多向應(yīng)變計型號
薄膜應(yīng)變計的“薄膜”不是指用機(jī)械壓延法所得到的薄膜,而是用諸如真空蒸發(fā)薄膜技術(shù)得到的薄膜。鄭州表貼式應(yīng)變計量程
埋入式振弦應(yīng)變計由一根鋼弦保護(hù)管連接的兩個法蘭盤端塊組成。固定在兩個端塊上的一組O形圈把鋼弦密封在保護(hù)管內(nèi)。兩端塊都有一個扁平的圓形法蘭,能將混凝土的變形傳遞到鋼弦上。一個電磁線圈安裝在應(yīng)變計的中部,用于激振鋼弦和讀取頻率信號。混凝土中產(chǎn)生的應(yīng)變改變了鋼弦中的張力,從而也改變了它的共振頻率。應(yīng)變計的柔量非常高。它不會在主體材料中引起應(yīng)力,因此可以埋入到初期的養(yǎng)護(hù)混凝土中,也可以埋入到硬的合成材料中,如樹脂、玻璃纖維和聚氨酯。鄭州表貼式應(yīng)變計量程