金屬電阻應(yīng)變計(jì)還可以按敏感柵的結(jié)構(gòu)形狀分為下述幾類(lèi):(1)單軸應(yīng)變計(jì):?jiǎn)屋S應(yīng)變計(jì)一般是指具有一個(gè)敏感柵的應(yīng)變計(jì)。這種應(yīng)變計(jì)可用來(lái)測(cè)量單向應(yīng)變。(2)單軸多柵應(yīng)變計(jì):把幾個(gè)單軸敏感柵粘貼在同一個(gè)基底上,可構(gòu)成平行軸多柵和同軸多柵,這種應(yīng)變計(jì)可方便地測(cè)量構(gòu)件表面的應(yīng)變梯度。(3)應(yīng)變花(多軸應(yīng)變計(jì)):具有兩個(gè)或兩個(gè)以上軸線相交成一定角度的敏感柵制成的應(yīng)變計(jì)稱(chēng)為多軸應(yīng)變計(jì),也稱(chēng)為應(yīng)變花其敏感柵可由金屬絲或金屬箔制成。采用應(yīng)變花可方便地測(cè)定平面應(yīng)變狀態(tài)下構(gòu)件上某一點(diǎn)處的應(yīng)變。振弦式內(nèi)埋應(yīng)變計(jì),主要應(yīng)用于:橋梁在線監(jiān)測(cè)、隧道在線監(jiān)測(cè)、大壩監(jiān)測(cè)、基樁等混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)變測(cè)量。長(zhǎng)沙振弦式表面應(yīng)變計(jì)好不好
振弦式應(yīng)變計(jì)長(zhǎng)期測(cè)量的穩(wěn)定性應(yīng)較差動(dòng)電阻式應(yīng)變計(jì)要好,因它的測(cè)量鋼絲是等標(biāo)距的,而差動(dòng)電阻式應(yīng)變計(jì)的測(cè)量鋼絲共分為拉﹑壓兩組,每一組鋼絲又分別繞成7道和9道。如都安標(biāo)距70mm來(lái)計(jì)算,電阻式應(yīng)變計(jì)測(cè)量鋼絲的長(zhǎng)度是振弦式應(yīng)變計(jì)的16倍(或16根),首先如它們鋼絲直徑一樣亦損斷的機(jī)率是16倍(何況它們的直徑又相差4.6倍),由于結(jié)構(gòu)所限它們的溫度線漲系數(shù)也相差16倍,對(duì)環(huán)境震動(dòng)及干擾的影響兩者的感受度應(yīng)也相差16倍,所以兩者相比長(zhǎng)期測(cè)量的穩(wěn)定性都是顯而易見(jiàn)的。目前在水電及巖土工程界大量使用的振弦式應(yīng)變計(jì)具有良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和高的現(xiàn)場(chǎng)安裝成活率,同時(shí)振弦式傳感器的制作水平也表示了當(dāng)今國(guó)際巖土行業(yè)的水平。廈門(mén)埋入式應(yīng)變計(jì)工作溫度應(yīng)變計(jì)又稱(chēng)為負(fù)荷囊,在1856年發(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。
半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì),將半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)安裝在被測(cè)構(gòu)件上,在構(gòu)件承受載荷而產(chǎn)生應(yīng)變時(shí),其電阻將發(fā)生變化。半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)就是以這種壓阻效應(yīng)作為理論基礎(chǔ)的,其敏感柵由鍺或硅等半導(dǎo)體材料制成。這種應(yīng)變計(jì)可分為體型和擴(kuò)散型兩種。前者的敏感柵由單晶硅或鍺等半導(dǎo)體經(jīng)切片和腐蝕等方法制成,后者的敏感柵則是將雜質(zhì)擴(kuò)散在半導(dǎo)體材料中制成的。半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是靈敏系數(shù)大,機(jī)械滯后和蠕變小,頻率響應(yīng)高;缺點(diǎn)是電阻溫度系數(shù)大,靈敏系數(shù)隨溫度而有名變化,應(yīng)變和電阻之間的線性關(guān)系范圍小。正確選擇半導(dǎo)體材料和改進(jìn)生產(chǎn)工藝,這些缺點(diǎn)可望得到克服。半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)多用于測(cè)量小的應(yīng)變(10-1微應(yīng)變到數(shù)百微應(yīng)變),已普遍用于應(yīng)變測(cè)量和制造各種類(lèi)型的傳感器(見(jiàn)電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器)。
電阻應(yīng)變計(jì)粘貼技術(shù),應(yīng)變計(jì)的粘貼質(zhì)量直接影響應(yīng)變測(cè)量精度。應(yīng)變計(jì)的粘貼工序主要包括:應(yīng)變計(jì)的檢查與篩選,試件表面處理,應(yīng)變計(jì)的粘貼、固化,導(dǎo)線的焊接與固定,防潮處理和質(zhì)量檢查等。其中每道工序均需嚴(yán)格操作,才能保證質(zhì)量。1.應(yīng)變計(jì)的選擇根據(jù)應(yīng)力測(cè)試和傳感器糙度要求對(duì)照應(yīng)變計(jì)系列表選擇相應(yīng)的應(yīng)變計(jì)。2.應(yīng)變粘接膠選擇,根據(jù)所選應(yīng)變計(jì)系列選擇相應(yīng)的粘貼膠。3.試件表面處理,一般采用細(xì)砂紙(布)對(duì)構(gòu)件或彈性體粘貼面進(jìn)行交叉打磨,使試件表面呈細(xì)密,均勻粗糙毛面,其面積要大于應(yīng)變計(jì)的面積。如有條件可采用噴砂處理。振弦式表面應(yīng)變計(jì)用于監(jiān)測(cè)應(yīng)變的變化。
常用的電阻應(yīng)變計(jì):1、短接式應(yīng)變計(jì),短接式應(yīng)變計(jì)也有紙基和膠基等種類(lèi)。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)的較大優(yōu)點(diǎn)。另外,在制造過(guò)程中敏感柵的形狀較易保證,故測(cè)量精度高。但由于它的焊點(diǎn)多,焊點(diǎn)處截面變化劇烈,因而這種應(yīng)變計(jì)疲勞壽命短。2、金屬箔式應(yīng)變計(jì),箔式應(yīng)變計(jì)的敏感柵是用厚度為0.002~0.005毫米的銅鎳合金或鎳鉻合金的金屬箔,采用刻圖、制版、光刻及腐蝕等工藝過(guò)程而制成?;资窃诓牧硪幻嫱可蠘?shù)脂膠,經(jīng)過(guò)加溫聚合而成,基底的厚度一般為0.03~0.05mm。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(chēng)貼片。廣州振弦式應(yīng)變計(jì)傳感器
應(yīng)變計(jì)絲柵在交變載荷作用下發(fā)生冷作硬化。長(zhǎng)沙振弦式表面應(yīng)變計(jì)好不好
應(yīng)變計(jì)粘貼質(zhì)量檢查,加溫固化后,對(duì)應(yīng)變計(jì)的粘貼質(zhì)量要作認(rèn)真檢查,檢查項(xiàng)目有:1.應(yīng)變計(jì)粘貼前后阻值的變化。2.絕緣電阻。3.片內(nèi)是否有殘余的氣泡。4.貼片位置準(zhǔn)確與否。5.有否斷路、短路或敏感柵變形。應(yīng)變計(jì)組橋或焊接,如果在應(yīng)變計(jì)表面焊接,焊接前,應(yīng)用水砂紙或含砂橡皮輕輕擦除焊端表面殘留膠液和氧化物,并清洗干凈,方便焊接,避免破壞焊端。焊接溫度不能太高(常溫應(yīng)變計(jì)不能超過(guò)250℃),焊接時(shí)間不能太長(zhǎng),應(yīng)迅速焊接,避免高溫對(duì)應(yīng)變計(jì)焊端產(chǎn)生損傷,降低絕緣強(qiáng)度等。焊接引線應(yīng)采用柔軟,材質(zhì)不能太硬的線材,以免長(zhǎng)時(shí)間受力時(shí),線材損壞或脫落。盡量在應(yīng)變計(jì)焊端和接線端子之間的連接線上留出應(yīng)力釋放環(huán),避免試件或彈性體長(zhǎng)期受力或溫度發(fā)生較大范圍變化時(shí),在連接線上形成內(nèi)應(yīng)力集中,造成引線拉斷,使橋路或電路斷路。焊接后,助焊劑應(yīng)清洗干凈,不能有殘留,以免對(duì)應(yīng)變計(jì)的絕緣強(qiáng)度和阻值產(chǎn)生影響。完畢后,應(yīng)對(duì)其絕緣強(qiáng)度再次進(jìn)行測(cè)量。長(zhǎng)沙振弦式表面應(yīng)變計(jì)好不好