振弦式表面应变计监测原理

特殊的应变计：1.双层应变计，在进行薄壳、薄板应变的测量时，需要在壳和板的内、外表面对称贴片。而对于体积小或密封的结构在内表面贴片几乎是无法进行的，双层应变计为解决这些问题提供了条件。在不太厚的塑料上、下表面粘贴应变计，并在应变计表面涂环氧树脂保护层。使用时将此双层应变计粘贴在被测构件的外表面，利用弯曲应变线性分布及轴向应变均匀分布特点，同时测出弯曲及轴向应变。2.防水应变计，在潮湿环境或水下，特别在高水压作用下，应采用防水应变计。常温短期水下应变量测可在箔式应变计表面涂防护层(如水下环氧树脂)。长期量测可用热塑方法将应变计夹在两块薄塑料板中间，或采用防水、防霉、防腐蚀的特种胶材料作为应变计的基底和覆盖层制成防水应变计。3.屏蔽式应变计，屏蔽式应变计的上、下两面均有铜箔构成屏蔽层，常用于电流变化幅度大的环境中的应变测量，如在电焊机旁或电气化机车轨道应变的量测。在强磁场中，若采用镍铬敏感材料，可减小磁致效应。短接式应变计是用数根金属丝按一定间距平行拉紧。振弦式表面应变计监测原理

实际上，任何材料的体积都会随温度变化而发生轻微改变，绝大多数是热胀冷缩，且不同材料的伸缩率各不相同，体现这一特性的物理名词叫做线膨胀系数，即材料单位温度变化下的应变量，单位是10-6/℃。假设被测物内部应力应变没有发生变化，但是温度升高了，热胀冷缩造成被测物L长度内产生了ΔL的伸长，因此产生了应变，实际计算时，应把这部分因为温度变化产生的应变给去除。同理，应变计自身也会因为温度变化生产额外的应变，实际测量时应把被测物和应变计因为温度变化产生的叠加应变修正掉。上海高可靠性应变计哪家好埋入式应变计浇铸在混凝土结构中，也可作为“喷浆混凝土”模型，带有可调的张紧环。

半导体应变计，将半导体应变计安装在被测构件上，在构件承受载荷而产生应变时，其电阻将发生变化。半导体应变计就是以这种压阻效应作为理论基础的，其敏感栅由锗或硅等半导体材料制成。这种应变计可分为体型和扩散型两种。前者的敏感栅由单晶硅或锗等半导体经切片和腐蚀等方法制成，后者的敏感栅则是将杂质扩散在半导体材料中制成的。半导体应变计的优点是灵敏系数大，机械滞后和蠕变小，频率响应高;缺点是电阻温度系数大，灵敏系数随温度而有名变化，应变和电阻之间的线性关系范围小。正确选择半导体材料和改进生产工艺，这些缺点可望得到克服。半导体应变计多用于测量小的应变（10-1微应变到数百微应变），已普遍用于应变测量和制造各种类型的传感器（见电阻应变计式传感器）。

典型的金属箔应变计的应变通常是由外力或内力引起的。力、压力、力矩、热量和材料结构的变化都可能引起应变。当特定条件满足时，可通过实测应变计算影响因素的定量程度或物理值。该方法广泛应用于应力试验分析中。应力实验分析是利用在试件或结构件表面测得的应变值来表达材料的内应力，预测材料的安全性和耐久性。更专业的变送器可用于测量力或其他衍生物理量，如运动、压力、加速度、位移和振动。这种类型的变送器通常由一个与应变计相连的压敏膜片组成。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。

应变计浮栅或密封层脱起，造成应变计零点漂移。应变计浮栅。主要表现为侧光观察应变计时，发现应变计表面有针状亮点或用显微镜观察时敏感栅有扭曲现象。造成这一问题可能是环境温度过大或清洗溶剂含水量过大，造成应变计受潮所致。密封层脱起。主要表现为密封层有部份或全部脱起，造成这一问题的主要原因是密封层与敏感栅的粘结力不够所造成，引起敏感栅散热不均匀。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，如：钢管、坑道的支撑、桩和桥梁等。也可用螺丝安装固定在各种结构的表面，长期监测其表面应力和应变。并可同步测定埋设点的温度。表面应变计安装时应根据设计要求调整测量范围（调整初始值），方法是：在各应变计的前端座上有一个螺纹孔，可用专业拉杆进行拉、压调整。调整时先将有电缆一端的夹紧螺钉拧紧，连接读数仪监测仪器，利用调整拉杆进行拉或压调整，调整合适后将夹具另一端的拧紧螺钉拧紧，并卸下调整拉杆。丝式应变计，这种应变计的敏感栅较常用的有丝绕式和短接线式两种。振弦式表面应变计监测原理

一般情况下，应变计贴片后其阻值会有微小变化或不变。振弦式表面应变计监测原理

与丝绕式应变计相比，箔式应变计的优点是：1.敏感栅很薄，且箔材与粘合层的接触面积要比丝材的大，因而粘贴牢固，有利于变形传递，因而它所感受的应变状态与试件表面的应变状态更为接近，测量精度高;2.敏感栅的横向端部为较宽的栅条，故横向效应较小;3.箔式片能保证尺寸准确，线条均匀，故灵敏系数分散性小;4.箔式应变计的蠕变小、疲劳寿命长;5.制造工艺自动化，可成批生产，生产效率高。6.加工性能好，能制成为各种形状和尺寸的应变计，尤其可以制造栅长很小的或敏感栅图案特殊的应变计。振弦式表面应变计监测原理