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應(yīng)變計(jì)的結(jié)構(gòu)和分類,電阻應(yīng)變傳感器中使用了哪些應(yīng)變儀,它們的分類是什么,本文將對(duì)此進(jìn)行介紹。結(jié)構(gòu):電阻應(yīng)變計(jì)的類型很多,但基本結(jié)構(gòu)大致相同由高電阻金屬線,網(wǎng)格狀金屬箔或布置在網(wǎng)絡(luò)中的半導(dǎo)體芯片組成的靈敏網(wǎng)格,并通過粘合劑連接到絕緣基板上。覆蓋片(即,保護(hù)片)附接到敏感柵格。金屬線的彎曲部分為圓?。║)的形狀,這是較早使用的形式。它制造簡(jiǎn)單,但是具有較大的橫向影響。金屬線的彎曲部分為圓?。║)的形狀,這是較早使用的形式。它制造簡(jiǎn)單,但是具有較大的橫向影響。金屬箔應(yīng)變片:箔式應(yīng)變片的線柵是由很薄的金屬柵經(jīng)光刻,腐蝕等工藝制成(厚度通常為0.003?0.01mm)。電阻應(yīng)變計(jì)按敏感柵的材料,電阻應(yīng)變計(jì)分為金屬電阻應(yīng)變計(jì)和半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)兩類。沈陽(yáng)動(dòng)態(tài)應(yīng)變計(jì)傳感器
電阻應(yīng)變計(jì)是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用較多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí),電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小,一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。長(zhǎng)沙振弦式鋼筋應(yīng)變計(jì)現(xiàn)貨供應(yīng)電阻應(yīng)變計(jì)的種類很多,分類的方法也很多。
按敏感柵的材料,電阻應(yīng)變計(jì)分為金屬電阻應(yīng)變計(jì)和半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)兩類,按工藝可分為粘貼式(又稱應(yīng)變片,出現(xiàn)較早,應(yīng)用較廣)、非粘貼式(又稱張絲式或繞絲式)、焊接式、噴涂式等。金屬電阻應(yīng)變計(jì),金屬電阻應(yīng)變計(jì)的種類、所使用的材料和安裝方法分述如下:絲式應(yīng)變計(jì)敏感柵常用的有絲繞式和短接線式兩種。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。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。
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(yǔ),“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。振弦式應(yīng)變計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠。
應(yīng)變計(jì)敏感柵長(zhǎng)度的選擇:應(yīng)變計(jì)在加載狀態(tài)下的輸出應(yīng)變是敏感柵區(qū)域的平均應(yīng)變。為了獲得真實(shí)的測(cè)量值,通常應(yīng)變計(jì)的柵長(zhǎng)應(yīng)不大于測(cè)量區(qū)域半徑的1/5~1/10。柵長(zhǎng)較長(zhǎng)的應(yīng)變計(jì)具有易于粘貼和接線、散熱性好等優(yōu)點(diǎn),對(duì)應(yīng)變計(jì)的性能有一定的改善作用,但應(yīng)根據(jù)實(shí)際測(cè)量需要進(jìn)行選擇,對(duì)于應(yīng)變場(chǎng)變化不大和一般傳感器用途,我們推薦用戶選用柵長(zhǎng)3~6mm的應(yīng)變計(jì)。如果對(duì)非均勻材料(如混凝土、鑄鐵、鑄鋼等)進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量,應(yīng)選擇柵長(zhǎng)不小于材料的不均勻顆粒尺寸的應(yīng)變計(jì),以便比較真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)內(nèi)的平均應(yīng)變。對(duì)于應(yīng)變梯度大的應(yīng)變測(cè)量,應(yīng)盡量選用敏感柵長(zhǎng)度較小的應(yīng)變計(jì)。應(yīng)變計(jì)粘貼位置的準(zhǔn)確,可用無(wú)油圓珠筆芯或劃針在貼片部位輕輕劃出定位線。深圳不銹鋼應(yīng)變計(jì)報(bào)價(jià)
安裝用于長(zhǎng)期觀測(cè)的表面應(yīng)變計(jì),應(yīng)先將配好對(duì)的夾具安裝試棒,安裝時(shí)兩夾具的底面應(yīng)在同一平面上。沈陽(yáng)動(dòng)態(tài)應(yīng)變計(jì)傳感器
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。沈陽(yáng)動(dòng)態(tài)應(yīng)變計(jì)傳感器