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。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。福州混凝土應(yīng)變計供應(yīng)商
電阻應(yīng)變計是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用較多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時,電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時產(chǎn)生的阻值變化通常較小,一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。佛山不銹鋼應(yīng)變計傳感器絲繞式應(yīng)變計多用紙基底和紙蓋層,其造價低,容易安裝。
電阻應(yīng)變計張絲式應(yīng)變計,它是利用一定結(jié)構(gòu)使金屬電阻絲張緊并能直接受力而產(chǎn)生電阻-應(yīng)變效應(yīng)的一種應(yīng)變計,又稱非粘貼式應(yīng)變計。一種測量微小壓力的張絲式應(yīng)變計是將金屬電阻線繞在固定于彈簧片上的數(shù)個柱子上制成的。當(dāng)壓力通過連桿加到彈簧片上時,彈簧片的變形使柱子移動,從而改變電阻線圈的張力而使其電阻發(fā)生變化。線圈連接成橋式電路,于是電橋由于橋臂電阻的變化而失去平衡,產(chǎn)生正比于壓力的輸出電壓。利用張絲式應(yīng)變計的原理還可制成扭矩傳感器和加速度計。
在水電行業(yè)及巖土工程大量使用的兩種應(yīng)變計只作比較說明如下:振弦式應(yīng)變計與差動電阻式應(yīng)變計都是以鋼絲作為其測量的敏感元件,所以鋼絲設(shè)置是否牢固可靠直接影響到儀器的成活率和測量的穩(wěn)定性。振弦式應(yīng)變計的測量鋼絲直徑是差動電阻式應(yīng)變計的4.6倍,而差動電阻式應(yīng)變計的測量鋼絲比振弦式應(yīng)變計長了16倍多,這就是振弦式應(yīng)變計的敏感元件同比差動電阻式應(yīng)變計可靠的基礎(chǔ)。再有兩者的外護(hù)管,振弦式應(yīng)變計的外護(hù)管是1.5mm厚的不銹鋼管,差動電阻式應(yīng)變計是0.18mm厚的銅質(zhì)波紋管,兩者相差.8.3倍,相比較振弦式應(yīng)變計應(yīng)具有更好的抗沖擊性和抗震搗性,以至其在實際工程中也做到了成活率高。表面(應(yīng)變)計適用于長期布設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它結(jié)構(gòu)物的表面。
典型的金屬箔應(yīng)變計物體的應(yīng)變總是由于外力或內(nèi)力作用導(dǎo)致。力、壓力、力矩、熱和材料結(jié)構(gòu)變化等原因都可能導(dǎo)致應(yīng)變。滿足特定條件時,就可以通過測得的應(yīng)變量來算出影響因素的量化程度或物理值。這一方法在應(yīng)力實驗分析中被采用。應(yīng)力實驗分析用試樣或結(jié)構(gòu)零件表面測得的應(yīng)變值來表述材料內(nèi)部的應(yīng)力,并且預(yù)測材料安全性和耐久程度。更加專業(yè)的變送器可用于測量力或其它衍生的物理量如運動、壓力、加速度、位移和振動等。這類變送器通常包含一個粘接了應(yīng)變計的壓敏隔膜。一般情況下,應(yīng)變計貼片后其阻值會有微小變化或不變。濟(jì)南振弦式鋼筋應(yīng)變計供應(yīng)商
短接式應(yīng)變計是用數(shù)根金屬絲按一定間距平行拉緊。福州混凝土應(yīng)變計供應(yīng)商
按敏感柵的材料,電阻應(yīng)變計分為金屬電阻應(yīng)變計和半導(dǎo)體應(yīng)變計兩類,按工藝可分為粘貼式(又稱應(yīng)變片,出現(xiàn)較早,應(yīng)用較廣)、非粘貼式(又稱張絲式或繞絲式)、焊接式、噴涂式等。金屬電阻應(yīng)變計,金屬電阻應(yīng)變計的種類、所使用的材料和安裝方法分述如下:絲式應(yīng)變計敏感柵常用的有絲繞式和短接線式兩種。絲繞式的敏感柵是用直徑0.015~0.05毫米的金屬絲連續(xù)繞制而成,端部呈半圓形。如果安裝應(yīng)變計的構(gòu)件表面存在兩個方向的應(yīng)變,此圓弧端除了感受縱向應(yīng)變外,還能感受橫向應(yīng)變,后者稱為橫向效應(yīng)。若對測量精度的要求較高,應(yīng)考慮橫向效應(yīng)的影響并進(jìn)行修正。短接線式的敏感柵采用較粗的橫絲,將平行排列的一組直徑為0.015~0.05毫米的金屬縱絲交錯連接而成,端部是平直的。它的橫向效應(yīng)很小,但耐疲勞性能不如絲繞式的。福州混凝土應(yīng)變計供應(yīng)商