電阻應(yīng)變計(jì)的種類很多,分類的方法也很多。根據(jù)許用的工作溫度范圍可分為常溫、中溫、高溫及低溫應(yīng)變計(jì)。1)高溫應(yīng)變計(jì)350oC以上;2)中溫應(yīng)變計(jì)60~350oC;3)常溫應(yīng)變計(jì)-30~60oC;4)低溫應(yīng)變計(jì)-30oC以下。根據(jù)基底材料可分為:紙基、膠膜基底(縮醛膠基、酚醛基、環(huán)氧基、聚酯基、聚稀亞胺基等)、玻璃纖維增強(qiáng)基底、金屬基底及臨時(shí)基底等。根據(jù)安裝方式可分為粘貼式、焊接式和噴涂式三類。根據(jù)敏感柵材料可分為金屬、半導(dǎo)體及金屬或金屬氧化物漿料等三類:1)金屬應(yīng)變計(jì)包括絲式(絲繞式、短接式)應(yīng)變計(jì)、箔式應(yīng)變計(jì)和薄膜應(yīng)變計(jì);2)半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)包括體型半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)、擴(kuò)散型半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)和薄膜半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì);3)金屬或金屬氧化物漿料主要是制作厚膜應(yīng)變計(jì)。雙層應(yīng)變計(jì),在進(jìn)行薄殼、薄板應(yīng)變的測(cè)量時(shí),需要在殼和板的內(nèi)、外表面對(duì)稱貼片。長(zhǎng)沙埋入式應(yīng)變計(jì)量程
下面介紹幾種常用的電阻應(yīng)變計(jì),金屬絲式應(yīng)變計(jì)的敏感柵一般是用直徑0.01~0.05毫米的銅鎳合金或鎳鉻合金的金屬絲制成??煞譃榻z繞式和短接式兩種。絲繞式應(yīng)變計(jì)是用一根金屬絲繞制而成(見(jiàn)圖2-3),短接式應(yīng)變計(jì)是用數(shù)根金屬絲按一定間距平行拉緊,然后按柵長(zhǎng)大小在橫向焊以較粗的鍍銀銅線,再將銅導(dǎo)線相間地切割開(kāi)來(lái)而成。絲繞式應(yīng)變計(jì)的疲勞壽命和應(yīng)變極限較高,可作為動(dòng)態(tài)測(cè)試用傳感器的應(yīng)變轉(zhuǎn)換元件。絲繞式應(yīng)變計(jì)多用紙基底和紙蓋層,其造價(jià)低,容易安裝。但由于這種應(yīng)變計(jì)敏感柵的橫向部分是圓弧形,其橫向效應(yīng)較大,測(cè)量精度較差,而且其端部圓弧部分制造困難,形狀不易保證相同,使應(yīng)變計(jì)性能分散,故在常溫應(yīng)變測(cè)量中正逐步被其它片種代替。武漢動(dòng)態(tài)應(yīng)變計(jì)線性度裂紋擴(kuò)展應(yīng)變計(jì),裂紋擴(kuò)展應(yīng)變計(jì)的敏感柵是由平行柵條組成。
表面應(yīng)變計(jì)的埋設(shè)與安裝,首先將配好對(duì)的夾具裝上安裝試棒,裝配好后的兩夾具緊定螺釘孔距應(yīng)為100mm。用裝有安裝棒的夾具在需要測(cè)量的部位畫點(diǎn),在畫點(diǎn)的部位打上膨脹螺栓的孔,用于固定膨脹螺栓。將裝有安裝試棒的夾具固定在膨脹螺栓上,擰緊螺母,安裝好后的兩夾具膨脹螺釘標(biāo)距也應(yīng)為100mm。用于臨時(shí)測(cè)量的應(yīng)變計(jì)一般是用膠粘貼,首先將需要粘貼的部位去毛打平,將裝有安裝試棒的夾具底部中間涂上快速環(huán)氧膠,四周點(diǎn)上少許502膠水,之后粘貼在測(cè)量部位上,加壓力3分鐘左右即可松手,10分鐘左右即可粘貼牢固。拆下安裝試棒,將應(yīng)變計(jì)(已接長(zhǎng)電纜)從夾具一端放入,直到應(yīng)變計(jì)沒(méi)有電纜的一端與夾具外邊沿平齊為止。應(yīng)變計(jì)安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求調(diào)整測(cè)量范圍,在儀器的后端座上(沒(méi)有電纜的一端)有一個(gè)M6的螺孔,可用M6螺桿進(jìn)行拉、壓調(diào)整。調(diào)整時(shí)先將有電纜一端的夾具擰緊,松開(kāi)夾具另一端,進(jìn)行拉、壓調(diào)整。調(diào)整完成后將夾具擰緊并擰下螺桿,安裝保護(hù)罩,同時(shí)將電纜按設(shè)計(jì)走向固定好。
絲式應(yīng)變計(jì),這種應(yīng)變計(jì)的敏感柵較常用的有絲繞式和短接線式兩種。①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(jì)的構(gòu)件表面存在兩個(gè)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(duì)測(cè)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。②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(cuò)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。箔式應(yīng)變計(jì),這種應(yīng)變計(jì)的敏感柵用厚度0.002~0.005毫米的金屬箔刻蝕成形。用此法易于制成各種形狀的應(yīng)變計(jì)。箔柵有如下優(yōu)點(diǎn),①橫向部分可以做成比較寬的柵條,使橫向效應(yīng)較??;②箔柵很薄,能較好地反映構(gòu)件表面的變形,因而測(cè)量精度較高;③便于大量生產(chǎn);④能制成柵長(zhǎng)很短的應(yīng)變計(jì)。因此,箔式應(yīng)變計(jì)得到普遍應(yīng)用。應(yīng)變計(jì)粘貼是整個(gè)貼片過(guò)程中關(guān)鍵的步驟,對(duì)測(cè)試精度有一定影響。
應(yīng)變計(jì)的尺寸,應(yīng)變計(jì)尺寸的選擇,是根據(jù)試件的材料和應(yīng)力狀態(tài),以及允許粘貼應(yīng)變計(jì)的面積而定。例如,對(duì)于混凝土、鑄鐵、木材等表面粗糙、不勻的材料,選用柵長(zhǎng)較大的應(yīng)變計(jì)。對(duì)于表面光滑、均勻的材料,選用柵長(zhǎng)較小的應(yīng)變計(jì)。對(duì)于試件表面應(yīng)力分布均勻或變化不大,且允許粘貼面較大的情況下,選用柵長(zhǎng)較大的應(yīng)變計(jì)。若在試件的應(yīng)力集中區(qū)域,或允許粘貼面積很小的情況下,選用柵長(zhǎng)≤1mm的應(yīng)變計(jì)。對(duì)于塑料等導(dǎo)熱性差的材料,一般選用柵長(zhǎng)大的應(yīng)變計(jì)。應(yīng)變計(jì)的尺寸越小,則對(duì)粘貼質(zhì)量的要求越高。因此,在確保測(cè)量精度和有足夠安裝面積的前提下,選用柵長(zhǎng)較大的應(yīng)變計(jì)為宜。如果應(yīng)變計(jì)用于動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量,則選擇應(yīng)變計(jì)的柵長(zhǎng)時(shí),還應(yīng)考慮應(yīng)變計(jì)對(duì)頻率的響應(yīng)等要求。中溫應(yīng)變計(jì)60~350oC。貴陽(yáng)振弦式貼片式應(yīng)變計(jì)
埋入式振弦應(yīng)變計(jì)易于安裝和使用。長(zhǎng)沙埋入式應(yīng)變計(jì)量程
光纖光柵混凝土表面標(biāo)準(zhǔn)型應(yīng)變計(jì)主要用于混凝土表面的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè),也用于對(duì)各種金屬或其他固體結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)。產(chǎn)品采用特有的彈性梁結(jié)構(gòu),具有較高的測(cè)量分辨率和測(cè)量?,F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)先在混凝土表面打四個(gè)鉆孔,然后采用緊固螺釘將底座固定在混凝土表面,通過(guò)螺母將傳感器方便地固定在底座上,亦可通過(guò)焊接或粘貼方式將傳感器固定在結(jié)構(gòu)表面。產(chǎn)品符合國(guó)家建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T422-2013。產(chǎn)品特點(diǎn),安裝方便,既可進(jìn)行監(jiān)測(cè),又可在短期監(jiān)測(cè),能重復(fù)使用;適用于環(huán)境溫度變化小的工程,占用波長(zhǎng)帶寬資源少,批量實(shí)用性高,節(jié)省項(xiàng)目整體成本;尾纖采用PU披覆鎧裝光纜,具有優(yōu)異的耐溫性能和耐腐蝕、耐老化性能,適應(yīng)野外存活環(huán)境;穩(wěn)定性好、可靠性高。長(zhǎng)沙埋入式應(yīng)變計(jì)量程