應(yīng)變計(jì)(有時(shí)稱為應(yīng)變片)是電阻隨作用力變化的傳感器;它將力,、壓力,、張力、重量等物理量轉(zhuǎn)化為電阻的變化,,從而測(cè)量這些物理量,。當(dāng)外力作用于固定物體時(shí),就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變,。物體內(nèi)部產(chǎn)生的(對(duì)外力的)反作用力即為應(yīng)力,,產(chǎn)生的位移和形變即為應(yīng)變。應(yīng)變計(jì)是電氣測(cè)量技術(shù)中較重要的傳感器之一,,用于力學(xué)量的測(cè)量,。正如其名,應(yīng)變計(jì)主要用于應(yīng)變測(cè)量,。作為專業(yè)術(shù)語,,“應(yīng)變”包括拉伸應(yīng)變和壓縮應(yīng)變,以正負(fù)符號(hào)區(qū)分,。因此,,應(yīng)變計(jì)既可測(cè)量膨脹,也可測(cè)量收縮,。應(yīng)變計(jì)性能測(cè)試:加載性能測(cè)和溫度性能測(cè)試,。南京振弦式埋入式應(yīng)變計(jì)傳感器
應(yīng)變計(jì)粘貼,應(yīng)變計(jì)粘貼是整個(gè)貼片過程中較關(guān)鍵的步驟,,對(duì)測(cè)試精度有影響,。粘貼前,對(duì)所需的工具,、量具(如鑷子,、刀片、玻璃板)清洗干凈,,戴上潔凈的細(xì)紗手套,,用化妝筆在試件表面貼片部位和應(yīng)變計(jì)基底上分別涂刷粘結(jié)劑,稍稍晾干,,待膠液略有發(fā)粘時(shí),,將應(yīng)變計(jì)的中心線對(duì)準(zhǔn)試件的定位線準(zhǔn)確的貼上,蓋上一層聚四氟乙烯膜,,沿應(yīng)變計(jì)軸線方向用手指滾壓3-4次,,排凈氣泡并擠出多余膠液,按所用粘結(jié)劑的要求自然干燥適當(dāng)時(shí)間后揭掉聚四氟乙烯薄膜,。注意,,帶有引線的應(yīng)變計(jì)要從無引線的一端開始揭起,用力方向盡量與粘貼表面平行,,以防將應(yīng)變計(jì)帶起,。上海多向應(yīng)變計(jì)哪家好應(yīng)變計(jì)的固化,目前國內(nèi)外常用的粘結(jié)劑大多數(shù)都需要加熱固化,。
應(yīng)變計(jì)又稱為負(fù)荷囊(loadcell),,在1856年由LoadKelvin所發(fā)現(xiàn),由金屬材料加壓變形后,,金屬阻抗產(chǎn)生變化所做成的,。當(dāng)金屬材料受到拉力或張力時(shí),金屬材料變細(xì),,電氣阻抗增加,。反之,受到壓縮時(shí),,則金屬阻抗變小,。應(yīng)用這種方法做成的被稱為應(yīng)變計(jì)。此類感測(cè)裝置可以將物理現(xiàn)象中的壓力變換成電氣信號(hào)輸出,,因此常被用在荷重,、張力、壓力轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合之中,。應(yīng)變計(jì)的種類有很多種,。就材質(zhì)而言,有金屬和半導(dǎo)體,,就構(gòu)造而言則有箔狀,、線狀、堆棧,、擴(kuò)散等多項(xiàng),。是一種用得較多的金屬應(yīng)變計(jì),以金屬箔制作而成,。此應(yīng)變計(jì)是把金屬箔黏貼在厚約3~10μm的聚合絕緣基板上,,依電阻值大小以光蝕刻成所要的形狀、圖案,,再覆蓋上一層保護(hù)層,。
性能測(cè)試(主要針對(duì)傳感器),應(yīng)變計(jì)的測(cè)試:(1)加載性能測(cè)試,傳感器裝夾準(zhǔn)確,,無松動(dòng)現(xiàn)象;加載點(diǎn),,無移位,較好是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)加載;加載儀器自動(dòng)加載,,測(cè)試儀器采用自動(dòng)巡檢方式,,減少人為因素的影響;線路連接完好,無接觸不良,、虛焊等現(xiàn)象,。(2)溫度性能測(cè)試,模擬環(huán)境的溫度設(shè)備控溫精度要高,,符合傳感器測(cè)試要求,,無溫度梯度、瞬變等現(xiàn)象;根據(jù)傳感器體積大小確定保溫時(shí)間,,必須使被測(cè)傳感器內(nèi)部溫度均勻,、恒定,達(dá)到要求的溫度值,,避免在傳感器彈性體內(nèi)部產(chǎn)生溫度臺(tái)階;濕熱條件下的測(cè)試,,必須使周圍環(huán)境的溫度、濕度達(dá)到規(guī)定的要求,。(3)環(huán)境要求,,室內(nèi)環(huán)境條件必須達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求,減少環(huán)境對(duì)傳感器的影響,。表面(應(yīng)變)計(jì)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,。
安裝應(yīng)變計(jì)需要花費(fèi)大量時(shí)間和資源,而不同電橋配置之間差別也很大,。粘貼式應(yīng)變計(jì)數(shù)量,、電線數(shù)量以及安裝位置都會(huì)影響到安裝所需的工作量。一些電橋配置甚至要求應(yīng)變計(jì)安裝在結(jié)構(gòu)的反面,,這種要求難度很大,,甚至無法實(shí)現(xiàn)。1/4橋類型I只需安裝一個(gè)應(yīng)變計(jì)和2根或3根電線,,因而是較簡單的配置類型,。應(yīng)變計(jì)信號(hào)調(diào)理,應(yīng)變計(jì)測(cè)量十分復(fù)雜,,多種因素會(huì)影響測(cè)量效果,。因此,要得到可靠的測(cè)量結(jié)果,,就需要恰當(dāng)?shù)剡x擇和使用電橋,、信號(hào)調(diào)理,、連線以及DAQ組件。例如,,沒有應(yīng)變時(shí),,應(yīng)變計(jì)應(yīng)用引起的電阻容差和應(yīng)變會(huì)生成一定量的初始偏置電壓。同樣,,長導(dǎo)線會(huì)增加電橋臂的電阻,從而增加了偏置誤差并且使電橋輸出敏感性降低,。應(yīng)變計(jì)檢查包括外觀檢查和阻值檢查,。上海多向應(yīng)變計(jì)哪家好
短接式應(yīng)變計(jì)由于在橫向用粗銅導(dǎo)線短接,因而橫向效應(yīng)系數(shù)很小(<0.1%),,這是短接式應(yīng)變計(jì)的較優(yōu)點(diǎn),。南京振弦式埋入式應(yīng)變計(jì)傳感器
典型的金屬箔應(yīng)變計(jì)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(shí),,就可以通過測(cè)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(shí)驗(yàn)分析中被采用,。應(yīng)力實(shí)驗(yàn)分析用試樣或結(jié)構(gòu)零件表面測(cè)得的應(yīng)變值來表述材料內(nèi)部的應(yīng)力,,并且預(yù)測(cè)材料安全性和耐久程度。更加專業(yè)的變送器可用于測(cè)量力或其它衍生的物理量如運(yùn)動(dòng),、壓力,、加速度、位移和振動(dòng)等,。這類變送器通常包含一個(gè)粘接了應(yīng)變計(jì)的壓敏隔膜,。南京振弦式埋入式應(yīng)變計(jì)傳感器