应变计又称为负荷囊(loadcell),在1856年由LoadKelvin所发现,由金属材料加压变形后,金属阻抗产生变化所做成的。当金属材料受到拉力或张力时,金属材料变细,电气阻抗增加。反之,受到压缩时,则金属阻抗变小。应用这种方法做成的被称为应变计。此类感测装置可以将物理现象中的压力变换成电气信号输出,因此常被用在荷重、张力、压力转换的场合之中。应变计的种类有很多种。就材质而言,有金属和半导体,就构造而言则有箔状、线状、堆栈、扩散等多项。是一种用得较多的金属应变计,以金属箔制作而成。此应变计是把金属箔黏贴在厚约3~10μm的聚合绝缘基板上,依电阻值大小以光蚀刻成所要的形状、图案,再覆盖上一层保护层。应变计的防护处理,对已安装好的应变计采取可靠实用的防护措施。海口表面应变计量程
安装应变计需要花费大量时间和资源,而不同电桥配置之间差别也很大。粘贴式应变计数量、电线数量以及安装位置都会影响到安装所需的工作量。一些电桥配置甚至要求应变计安装在结构的反面,这种要求难度很大,甚至无法实现。1/4桥类型I只需安装一个应变计和2根或3根电线,因而是较简单的配置类型。应变计信号调理,应变计测量十分复杂,多种因素会影响测量效果。因此,要得到可靠的测量结果,就需要恰当地选择和使用电桥、信号调理、连线以及DAQ组件。例如,没有应变时,应变计应用引起的电阻容差和应变会生成一定量的初始偏置电压。同样,长导线会增加电桥臂的电阻,从而增加了偏置误差并且使电桥输出敏感性降低。海口表面应变计量程表贴式应变计为振弦式弹性梁结构,适用于焊接到各种钢结构的场合。
和小编一起来看看与应变计相关的知识介绍,钢支撑采用应变计应注意哪些问题?1、钢支撑的布置应在预应力施加前安装,初读数测定时应等支架充分冷却。如预应力已施加,报表中注明支撑轴力数据反映的是天津钢支撑预应力施加后受力的变化量。2、安装架焊接在钢支撑表面后,将应变计平稳、自由状态下推入,不要弯曲和扭转。安装架、应变计的安装均应保持与支撑轴线平行。拧紧螺钉时应注意合理控制应变计的频率。应变计的安装位置应尽可能选择在宜于保护的部位。
特殊的应变计:1.疲劳寿命计,疲劳寿命计的敏感栅是由经过退火处理的康铜箔制成,夹在两层浸过环氧树脂的玻璃纤维布中间形成。当应变计粘贴在承受交变载荷的构件上时,应变计丝栅在交变载荷作用下发生冷作硬化,而使电阻发生变化,电阻变化值与交变应力的大小、循环次数成比例,通常可用实验方法来建立经验公式。使用时可由电阻变化来推算交变应变的大小及循环次数,从而预测构件的疲劳寿命。2.大应变量应变计,用于量测5~ 应变或超弹性范围应变用的,如图2-10。为避免丝栅与粗引线间的应力集中,中间采用细引线过渡。箔式应变计的引线应弯成弧形,然后再焊接,敏感栅是由经过获得大变形及退火处理的康铜制成,基底可用浸过增塑剂的纸(应变5~12%)或聚蹴亚胺(应变20%),粘结剂可用环氧树脂,聚氨脂填加增塑剂制成。这种应变计受压时敏感栅会发生轴向屈曲,故承受的拉应变远大于压应变。因此,当用于交变应变量测时,量测范围不应超过容许的压应变界限。加温固化后,对应变计的粘贴质量要作认真检查。
在水电行业及岩土工程大量使用的两种应变计只作比较说明如下:振弦式应变计与差动电阻式应变计都是以钢丝作为其测量的敏感元件,所以钢丝设置是否牢固可靠直接影响到仪器的成活率和测量的稳定性。振弦式应变计的测量钢丝直径是差动电阻式应变计的4.6倍,而差动电阻式应变计的测量钢丝比振弦式应变计长了16倍多,这就是振弦式应变计的敏感元件同比差动电阻式应变计可靠的基础。再有两者的外护管,振弦式应变计的外护管是1.5mm厚的不锈钢管,差动电阻式应变计是0.18mm厚的铜质波纹管,两者相差.8.3倍,相比较振弦式应变计应具有更好的抗冲击性和抗震捣性,以至其在实际工程中也做到了成活率高。应变计丝栅在交变载荷作用下发生冷作硬化。海口表面应变计量程
应变计按安装位置可分为埋入式应变计、表面式应变计。海口表面应变计量程
埋入式振弦应变计安装有电磁激振线圈和接收线圈,具有精度高、坚固耐用、耐腐蚀的特点。埋入式振弦应变计由一个薄壁钢管组成,其中安装有钢弦,其末端有两个用低变形模量钎料焊接的钢头。这两个钢头的法兰之间的距离决定了应变计的标距长度。应变计中部有一个长方形小盒子,里面装有电磁激振线圈和接收线圈。通过测量其中一个电磁线圈的电阻能获得应变计的温度数据,在这种情况下,这款应变计配有一根五芯电缆。当不需要测量温度时,使用一根四芯电缆。海口表面应变计量程
表面应变计安装夹具,安装用于长期观测的表面应变计,应先将配好对的夹具安装试棒,安装时两夹具的底面应在同一平面上,两夹具紧固螺栓中心孔距应为100mm(仪器标距)。利用装好试棒的夹具上的4个孔(夹具下附带的安装板),在仪器固定位置(观测点)画点,在被测结构物画点的部位打孔,安装膨胀螺栓,然后将装有试棒的夹具组固定在被测结构物上,既完成仪器夹具的安装。安装用于临时测量的表面应变计,一般是将夹具用胶粘贴在被测结构物上。首先将被测结构物需要安装夹具的部位整平打毛,将装有试棒的夹具底部的中间(在同一平面上)涂上AB胶(快干环氧树脂胶),沿夹具四周涂上502快干胶,随即粘贴在被测结构物整平打毛部位上,压紧...