应变计敏感栅材料和基底材料的选择:60℃以内、长时间、较应变量在1000μm/m以下的应变测量,一般选用以康铜合金或卡玛合金箔为敏感栅、改性酚醛或聚酰亚胺为基底的应变计(BE、ZF、BA及日用衡器类应变计系列);150℃以内的应变测量,一般选用以康铜、卡玛合金箔为敏感栅、聚酰亚胺为基底的应变计(BA系列);60℃以内高精度传感器常用以康铜合金或卡玛合金箔为敏感栅、改性酚醛为基底的应变计(BF、ZF系列)。应变计敏感栅结构型式的选择:测量未知主应力方向试件的应变或测量剪应变时选用多轴应变计,前者可用三轴互相夹角为45°,或60°,或120°等的应变计,后者用夹角为90°的二轴应变计;测量已知主应力方向试件的应变时,可选用单轴应变计;用于压力传感器的应变计可选用圆形敏感栅的多轴应变计;测量应力分布时,可选用排列成串或成行的5~10个敏感栅的多轴应变计。电阻应变计的种类很多,分类的方法也很多。成都埋入式应变计分辨率
压电应变计的工作原理就是晶体的压电效应——应变产生电荷的现象。压电应变计的基本结构就是在两个电极之间夹一块压电晶体。当有压力作用时,即产生应变,并同时在两个电极上出现电荷和电压(正压电效应);相反,当在两个电极上施加电压时,即将引起应变和机械运动(逆压电效应)。一般的压电应变计即是应用正压电效应;而机械波发生器等即是利用逆压电效应。常用的压电晶体材料有石英、氧化锌、电气石和某些陶瓷(如钛酸钡、锆钛酸铅)。压电应变计的优点:这种传感器是能够自动产生电荷,但是这些电荷会逐渐泄漏,所以它是一种动态工作的元件。因此,压电应变计能很好地应用于动态系统(如加速度计、清洗器等)和感测冲击、振动和碰撞,也可用作为叉指式换能器。合肥三向应变计量程埋入式振弦应变计集成有温度传感器。
电阻应变计是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用较多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。
应变计粘贴表面的处理,为了使应变计粘贴牢固,需要对粘贴表面进行机械、化学处理、处理范围约为应变计面积的3-5倍。首先除去油污、锈斑、氧化膜、镀层、涂料等,根据试件材料选用粒度为220-400#的砂纸进行打磨,并打出与贴片方向呈45°角的交叉条纹,然后用脱脂棉球清洗打磨部位,并用无水乙醇清洗至棉球上不见任何污渍为止。注意,擦洗时要沿单一方向进行,不要来回交替擦拭。清洗干净的表面要避免再次污染(如用嘴吹气)及手触摸,待溶剂挥发表面完全干燥后立刻贴片。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。
表面(应变)计适用于长期布设在水工结构物或其它结构物的表面,测量结构物表面的应变量,并可同步测量布设点的温度。振弦式表面(应变)计弹性模量小,与被测结构物的随动性好,测量中不会干扰原应力场,并可回收重复使用。振弦式表面应变计由应变计、安装夹具、信号传输电缆等组成。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。应变计的尺寸,应变计尺寸的选择,是根据试件的材料和应力状态,以及允许粘贴应变计的面积而定。合肥三向应变计量程
丝绕式应变计多用纸基底和纸盖层,其造价低,容易安装。成都埋入式应变计分辨率
电阻应变计(resistancestraingage)是能将工程构件上的应变,即尺寸变化转换成为电阻变化的变换器(又称电阻应变片),简称为应变计。电阻应变计一般由敏感栅、引线、粘结剂、基底和盖层组成。将电阻应变计安装在构件表面,构件在受载荷后表面产生的微小变形(伸长或缩短),会使应变计的敏感栅随之变形,应变计的电阻就发生变化,其变化率和安装应变计处构件的应变成比例。测出此电阻的变化,即可按公式算出构件表面的应变,以及相应的应力。成都埋入式应变计分辨率