電阻應變計的種類很多,分類的方法也很多。根據許用的工作溫度范圍可分為常溫、中溫、高溫及低溫應變計。1)高溫應變計350oC以上;2)中溫應變計60~350oC;3)常溫應變計-30~60oC;4)低溫應變計-30oC以下。根據基底材料可分為:紙基、膠膜基底(縮醛膠基、酚醛基、環氧基、聚酯基、聚稀亞胺基等)、玻璃纖維增強基底、金屬基底及臨時基底等。根據安裝方式可分為粘貼式、焊接式和噴涂式三類。根據敏感柵材料可分為金屬、半導體及金屬或金屬氧化物漿料等三類:1)金屬應變計包括絲式(絲繞式、短接式)應變計、箔式應變計和薄膜應變計;2)半導體應變計包括體型半導體應變計、擴散型半導體應變計和薄膜半導體應變計;3)金屬或金屬氧化物漿料主要是制作厚膜應變計。雙層應變計,在進行薄殼、薄板應變的測量時,需要在殼和板的內、外表面對稱貼片。長沙埋入式應變計量程
下面介紹幾種常用的電阻應變計,金屬絲式應變計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。可分為絲繞式和短接式兩種。絲繞式應變計是用一根金屬絲繞制而成(見圖2-3),短接式應變計是用數根金屬絲按一定間距平行拉緊,然后按柵長大小在橫向焊以較粗的鍍銀銅線,再將銅導線相間地切割開來而成。絲繞式應變計的疲勞壽命和應變極限較高,可作為動態測試用傳感器的應變轉換元件。絲繞式應變計多用紙基底和紙蓋層,其造價低,容易安裝。但由于這種應變計敏感柵的橫向部分是圓弧形,其橫向效應較大,測量精度較差,而且其端部圓弧部分制造困難,形狀不易保證相同,使應變計性能分散,故在常溫應變測量中正逐步被其它片種代替。武漢動態應變計線性度裂紋擴展應變計,裂紋擴展應變計的敏感柵是由平行柵條組成。
表面應變計的埋設與安裝,首先將配好對的夾具裝上安裝試棒,裝配好后的兩夾具緊定螺釘孔距應為100mm。用裝有安裝棒的夾具在需要測量的部位畫點,在畫點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距也應為100mm。用于臨時測量的應變計一般是用膠粘貼,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氧膠,四周點上少許502膠水,之后粘貼在測量部位上,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,將應變計(已接長電纜)從夾具一端放入,直到應變計沒有電纜的一端與夾具外邊沿平齊為止。應變計安裝時應根據設計要求調整測量范圍,在儀器的后端座上(沒有電纜的一端)有一個M6的螺孔,可用M6螺桿進行拉、壓調整。調整時先將有電纜一端的夾具擰緊,松開夾具另一端,進行拉、壓調整。調整完成后將夾具擰緊并擰下螺桿,安裝保護罩,同時將電纜按設計走向固定好。
絲式應變計,這種應變計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毫米的金屬絲連續繞制而成,端部呈半圓形。如果安裝應變計的構件表面存在兩個方向的應變,此圓弧端除了感受縱向應變外,還能感受橫向應變,后者稱為橫向效應。若對測量精度的要求較高,應考慮橫向效應的影響并進行修正。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連接而成,端部是平直的。它的橫向效應很小,但耐疲勞性能不如絲繞式的。箔式應變計,這種應變計的敏感柵用厚度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變計。箔柵有如下優點,①橫向部分可以做成比較寬的柵條,使橫向效應較小;②箔柵很薄,能較好地反映構件表面的變形,因而測量精度較高;③便于大量生產;④能制成柵長很短的應變計。因此,箔式應變計得到普遍應用。應變計粘貼是整個貼片過程中關鍵的步驟,對測試精度有一定影響。
應變計的尺寸,應變計尺寸的選擇,是根據試件的材料和應力狀態,以及允許粘貼應變計的面積而定。例如,對于混凝土、鑄鐵、木材等表面粗糙、不勻的材料,選用柵長較大的應變計。對于表面光滑、均勻的材料,選用柵長較小的應變計。對于試件表面應力分布均勻或變化不大,且允許粘貼面較大的情況下,選用柵長較大的應變計。若在試件的應力集中區域,或允許粘貼面積很小的情況下,選用柵長≤1mm的應變計。對于塑料等導熱性差的材料,一般選用柵長大的應變計。應變計的尺寸越小,則對粘貼質量的要求越高。因此,在確保測量精度和有足夠安裝面積的前提下,選用柵長較大的應變計為宜。如果應變計用于動態應變測量,則選擇應變計的柵長時,還應考慮應變計對頻率的響應等要求。中溫應變計60~350oC。貴陽振弦式貼片式應變計
埋入式振弦應變計易于安裝和使用。長沙埋入式應變計量程
光纖光柵混凝土表面標準型應變計主要用于混凝土表面的應力應變監測,也用于對各種金屬或其他固體結構表面進行靜態和動態應力應變監測。產品采用特有的彈性梁結構,具有較高的測量分辨率和測量。現場安裝時先在混凝土表面打四個鉆孔,然后采用緊固螺釘將底座固定在混凝土表面,通過螺母將傳感器方便地固定在底座上,亦可通過焊接或粘貼方式將傳感器固定在結構表面。產品符合國家建筑工業行業標準JG/T422-2013。產品特點,安裝方便,既可進行監測,又可在短期監測,能重復使用;適用于環境溫度變化小的工程,占用波長帶寬資源少,批量實用性高,節省項目整體成本;尾纖采用PU披覆鎧裝光纜,具有優異的耐溫性能和耐腐蝕、耐老化性能,適應野外存活環境;穩定性好、可靠性高。長沙埋入式應變計量程