垂向土应变计,应变计包括上支撑座、下支撑座、承重杆和应变计组;承重杆两端与上支撑座和下支撑座固定连接,承重杆外面的同轴心套有减震装备;应变计组外侧套有隔温装置,应变计组包括垂向电阻应变计和弯矩电阻应变计,垂向电阻应变计设于下支撑座顶端,位于承重杆正下方;弯矩电阻应变计设于承重杆侧壁上。上下支撑座上均设有贯穿孔可使泥土进入贯穿孔可以加固应变计在地下土层中的横向方向。承重杆上设有减震装备首先可以抵消横向的剪切力,其次当垂向力远大于承重杆所能承受力的时候抵消垂向压力。设有弯矩电阻应变计可以清晰的检测该应变计承重杆的状态,及时发现承重杆劳损及时更换。损及时更换。损及时更换。应变计按测量原理可分为振弦式应变计、差阻式应变计、光纤光栅应变计和各类电阻式应变片。佛山埋入式应变计
应变计性能测试(主要针对传感器):(1)加载性能测试,传感器装夹准确,无松动现象。加载点准确,无移位,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。应变计量程埋入式振弦应变计高分辨率和高精度。
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。划线时,线不能划到应变计贴片部位下面,避免对应变计产生损伤。经过划线的试件表面需用、无水乙醇、三氯乙烷、异丙醇等溶剂对贴片试件表面单项清洗,并及时擦干或烘烤干,避免表面有油污残留或溶剂残留,对贴片质量产生致命性影响。贴片时,尽量保证应变计的位置准确,刷胶均匀性,胶量控制适量等。然后盖上聚四氟乙烯薄膜,用手指均匀挤压应变计,排除多余胶液和气泡,同时,轻轻拨动应变计,调整应变计位置,使其定位准确,真实反映测量点的应变。
金属丝式应变计,金属丝式应变计的敏感栅一般是用直径0.01~0.05毫米的铜镍合金或镍铬合金的金属丝制成。可分为丝绕式和短接式两种。丝绕式应变计是用一根金属丝绕制而成,短接式应变计是用数根金属丝按一定间距平行拉紧,然后按栅长大小在横向焊以较粗的镀银铜线,再将铜导线相间地切割开来而成。丝绕式应变计,丝绕式应变计的疲劳寿命和应变极限较高,可作为动态测试用传感器的应变转换元件。丝绕式应变计多用纸基底和纸盖层,其造价低,容易安装。但由于这种应变计敏感栅的横向部分是圆弧形,其横向效应较大,测量精度较差,而且其端部圆弧部分制造困难,形状不易保证相同,使应变计性能分散,故在常温应变测量中正逐步被其它片种代替。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。
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。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。郑州光纤光栅应变计精度
埋入式振弦应变计可用于大坝、核电站、桥梁和高架桥、大型建筑。佛山埋入式应变计
如何选择应变计?一是根据测量目的、安装部位及介质选择埋入或表面的应变计。二是选择带测温和温度补偿的应变计,因为被测物材料(混凝土、钢结构等)的应变受温度影响特别大,一定要修正因为温度变化产生的应变。三是选择合适的测量原理的应变计,目前国内外大中型工程中应用较广的是振弦式应变计,相对于其它种类应变计,振弦式应变计具有高性能、高精度、高稳定性、抗干扰能力强、受电参数影响小、零点飘移小、受温度影响小、自带温度补偿、性能稳定可靠、耐震动和寿命长等特点。佛山埋入式应变计