性能测试(主要针对传感器),应变计的测试:(1)加载性能测试,传感器装夹准确,无松动现象;加载点,无移位,较好是点对点加载;加载仪器自动加载,测试仪器采用自动巡检方式,减少人为因素的影响;线路连接完好,无接触不良、虚焊等现象。(2)温度性能测试,模拟环境的温度设备控温精度要高,符合传感器测试要求,无温度梯度、瞬变等现象;根据传感器体积大小确定保温时间,必须使被测传感器内部温度均匀、恒定,达到要求的温度值,避免在传感器弹性体内部产生温度台阶;湿热条件下的测试,必须使周围环境的温度、湿度达到规定的要求。(3)环境要求,室内环境条件必须达到国家标准要求,减少环境对传感器的影响。为保证应变计粘贴位置的准确,可用无油圆珠笔芯或划针在贴片部位轻轻划出定位线。厦门高可靠性应变计参数
应变计粘贴质量检查,加温固化后,对应变计的粘贴质量要作认真检查,检查项目有:1.应变计粘贴前后阻值的变化。2.绝缘电阻。3.片内是否有残余的气泡。4.贴片位置准确与否。5.有否断路、短路或敏感栅变形。应变计组桥或焊接,如果在应变计表面焊接,焊接前,应用水砂纸或含砂橡皮轻轻擦除焊端表面残留胶液和氧化物,并清洗干净,方便焊接,避免破坏焊端。焊接温度不能太高(常温应变计不能超过250℃),焊接时间不能太长,应迅速焊接,避免高温对应变计焊端产生损伤,降低绝缘强度等。焊接引线应采用柔软,材质不能太硬的线材,以免长时间受力时,线材损坏或脱落。尽量在应变计焊端和接线端子之间的连接线上留出应力释放环,避免试件或弹性体长期受力或温度发生较大范围变化时,在连接线上形成内应力集中,造成引线拉断,使桥路或电路断路。焊接后,助焊剂应清洗干净,不能有残留,以免对应变计的绝缘强度和阻值产生影响。完毕后,应对其绝缘强度再次进行测量。杭州光栅应变计分辨率半导体应变计就是以这种压阻效应作为理论基础的。
电阻应变片的灵敏系数,贴在构件上的电阻应变片,由于构件产生应变。应变片产生了微小的电阻变化。电阻变化率(△R/R)与应变(ε=△L/L)之比称为应变片的灵敏系数(K)。根据推导,电阻丝单丝的灵敏系数KS主要与电阻丝材料的波桑比有关,因而为一常数。通常所用的栅状电阻丝应变片,由于电阻应变片两端的阻丝有圆弧弯转部分,所以不仅沿电阻丝方向的应变能使应变片产生电阻变化,而垂直于电阻丝方向的应变亦使应变片产生部分电阻变化。这种现象称为应变片的横向效应。因此应变片的灵敏系数与电阻丝单丝的灵敏系数有所不同,但仍接近于常数。
薄膜应变计,薄膜应变计的“薄膜”不是指用机械压延法所得到的薄膜,而是用诸如真空蒸发、溅射、等离子化学气相淀积等薄膜技术得到的薄膜。它是通过物理方法或化学/电化学反应,以原子,分子或离子颗粒形式受控地凝结于一个固态支撑物(即基底)上所形成的薄膜固体材料。其厚度约在数十埃至数微米之间。薄膜若按其厚度可分为非连续金属膜、半连续膜和连续膜。薄膜应变计的制造主要是成膜工艺,如溅射、蒸发、光刻、腐蚀等。其工艺环节少,工艺周期较短,成品率高,因而获得普遍的应用。埋入式振弦应变计输出的频率信号易于处理,并适合长距离传输。
表面应变计的埋设与安装,首先将配好对的夹具装上安装试棒,装配好后的两夹具紧定螺钉孔距应为100mm。用装有安装棒的夹具在需要测量的部位画点,在画点的部位打上膨胀螺栓的孔,用于固定膨胀螺栓。将装有安装试棒的夹具固定在膨胀螺栓上,拧紧螺母,安装好后的两夹具膨胀螺钉标距也应为100mm。用于临时测量的应变计一般是用胶粘贴,首先将需要粘贴的部位去毛打平,将装有安装试棒的夹具底部中间涂上快速环氧胶,四周点上少许502胶水,之后粘贴在测量部位上,加压力3分钟左右即可松手,10分钟左右即可粘贴牢固。拆下安装试棒,将应变计(已接长电缆)从夹具一端放入,直到应变计没有电缆的一端与夹具外边沿平齐为止。应变计安装时应根据设计要求调整测量范围,在仪器的后端座上(没有电缆的一端)有一个M6的螺孔,可用M6螺杆进行拉、压调整。调整时先将有电缆一端的夹具拧紧,松开夹具另一端,进行拉、压调整。调整完成后将夹具拧紧并拧下螺杆,安装保护罩,同时将电缆按设计走向固定好。中温应变计60~350ºC。杭州不锈钢应变计工作温度
金属粘贴式电阻应变计的封装结构。厦门高可靠性应变计参数
埋入式振弦应变计除非另有说明,出厂时应变计的张力调整在中间量程。一半量程用来测量拉伸应变,另一半量程用来测量压缩应变。应变计被埋入到细骨料混凝土中,用来测量应力变化引起的应变。如果已知被测材料的弹性模量,则可以计算应力的大小(除了加载引起的应力)。就混凝土而言,必须知道温度、蠕变和自生反应的影响。主要特点:1、长期可靠性。2、高分辨率和高精度。3、外壳坚固,耐冲击和耐腐蚀。4、易于安装和使用。5、无需维护。6、输出的频率信号易于处理,并适合长距离传输。7、集成有温度传感器。8、标准耐水压至1500kPa。9、在持续和阻尼模式下测量频率。应用:1、大坝。2、核电站。3、桥梁和高架桥。4、大型建筑。5、隧道衬砌。厦门高可靠性应变计参数
应变计敏感栅长度的选择:应变计在加载状态下的输出应变是敏感栅区域的平均应变。为了获得真实的测量值,通常应变计的栅长应不大于测量区域半径的1/5~1/10。栅长较长的应变计具有易于粘贴和接线、散热性好等优点,对应变计的性能有一定的改善作用,但应根据实际测量需要进行选择,对于应变场变化不大和一般传感器用途,我们推荐用户选用栅长3~6mm的应变计。如果对非均匀材料(如混凝土、铸铁、铸钢等)进行应变测量,应选择栅长不小于材料的不均匀颗粒尺寸的应变计,以便比较真实地反映结构内的平均应变。对于应变梯度大的应变测量,应尽量选用敏感栅长度较小的应变计。埋入式振弦应变计特点:长期可靠性。南宁表贴式应变计工作温度...