应变计(有时称为应变片)是电阻随作用力变化的传感器。它将力、压力、张力、重量等物理量转化为电阻的变化,从而测量这些物理量。当外力作用于固定物体时,就会产生应力和应变。物体内部产生的(对外力的)反作用力即为应力,产生的位移和形变即为应变。应变计是电气测量技术中较重要的传感器之一,用于力学量的测量。正如其名,应变计主要用于应变测量。作为专业术语,“应变”包括拉伸应变和压缩应变,以正负符号区分。因此,应变计既可测量膨胀,也可测量收缩。金属应变计包括丝式(丝绕式、短接式)应变计、箔式应变计和薄膜应变计。上海电阻应变计直销
电阻应变计应用材料和安装方法,制造敏感栅的常用材枓有铜镍合金(康铜)、线铬系含金、铁铬铝含金,镍铬铁合金、铂和铂合金等。前几种较常用。这些合金的灵敏系数为2~6。所用的粘结剂分为有机粘结剂和无机粘结剂两类。在一般情况下,前者用在温度低于400℃时,后者则用于高温条件下。有机粘结剂包括硝化纤维、氧基丙烯酸酯、环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺等。除前两种之外,使用时一般都要加温加压使其固化。常用的无机粘结剂有磷酸盐和喷涂用的金属氧化物。前者在使用时须加温固化。用作基底的材料有纸、胶膜、玻璃纤维布,金属薄片(或金属网)等。上海不锈钢应变计监测系统振弦式应变计传感器结构简单,工作可靠。
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。
应变计的组桥或焊接,如果在应变计表面焊接,焊接前,应用水砂纸或含砂橡皮轻轻擦除焊端表面残留胶液和氧化物,并清洗干净,方便焊接,避免破坏焊端;焊接温度不能太高(常温应变计不能超过250℃),焊接时间不能太长,应迅速焊接,避免高温对应变计焊端产生损伤,降低绝缘强度等。焊接引线应采用柔软,材质不能太硬的线材,以免长时间受力时,线材损坏或脱落;尽量在应变计焊端和接线端子之间的连接线上留出应力释放环,避免试件或弹性体长期受力或温度发生较大范围变化时,在连接线上形成内应力集中,造成引线拉断,使桥路或电路断路。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。
应变计焊接时由于烙铁漏电或温度过高、时间过长,引起应变计基底击穿,造成绝缘强度下降。针对这一问题,在使用烙铁时必须对其进行检测,保证其焊接端的绝缘强度,以避免产生击穿现象或对人身造成伤害。焊接时保证温度不能超过230℃,短时多次焊接,避免基底产生异化击穿。应变计受潮造成绝缘强度下降。这一现象主要由于应变计应用时防护不好或应用过程中环境温度过大造成,这种漂移与a较为类似,所以在应用过程中,必须要将环境温度控制在60%以内。在应用时必须对应变计进行防护,避免水汽侵入,影响应变计稳定。应变计被刺穿,造成绝缘强度下降。这一问题主要是在贴片或组桥过程中形成,如有坚硬物体夹持应变计或构件、弹性体表面毛刺、划痕等刺穿应变计或焊接时烙铁头过于尖利刺穿应变计等。应变计准备,贴片前,将待用的应变计进行外观检查和阻值测量。上海高可靠性应变计直销
振弦式表面应变计,可焊接在钢结构表面或螺栓固定在各种结构的表面进行长期自动化监测和定期检测。上海电阻应变计直销
在水电行业及岩土工程大量使用的两种应变计只作比较说明如下:振弦式应变计与差动电阻式应变计都是以钢丝作为其测量的敏感元件,所以钢丝设置是否牢固可靠直接影响到仪器的成活率和测量的稳定性。振弦式应变计的测量钢丝直径是差动电阻式应变计的4.6倍,而差动电阻式应变计的测量钢丝比振弦式应变计长了16倍多,这就是振弦式应变计的敏感元件同比差动电阻式应变计可靠的基础。再有两者的外护管,振弦式应变计的外护管是1.5mm厚的不锈钢管,差动电阻式应变计是0.18mm厚的铜质波纹管,两者相差.8.3倍,相比较振弦式应变计应具有更好的抗冲击性和抗震捣性,以至其在实际工程中也做到了成活率高。上海电阻应变计直销
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