電阻應(yīng)變計根據(jù)被測構(gòu)件的應(yīng)變狀態(tài):(1)應(yīng)變分布梯度應(yīng)變計測出的應(yīng)變值是應(yīng)變計柵長范圍內(nèi)的平均應(yīng)變值。因此當(dāng)應(yīng)變沿試件軸向為均勻分布時,可以選用任意柵長的應(yīng)變計,而對測試精度無直接影響。柵長大的應(yīng)變計,其橫向效應(yīng)系數(shù)小,且粘貼也比較容易。如果是對應(yīng)變梯度大的構(gòu)件進行測試,則應(yīng)視具體情況選用柵長小的應(yīng)變計。(2)應(yīng)變性質(zhì)對于靜態(tài)應(yīng)變測量,溫度變化是產(chǎn)生誤差的重要原因,如有條件,可針對具體試件材料選用溫度自補償應(yīng)變計。對于動態(tài)應(yīng)變測量,應(yīng)選用疲勞壽命高的應(yīng)變計,如箔式應(yīng)變計。應(yīng)變計的底膠處理,許多粘結(jié)劑要求涂底膠,并經(jīng)適當(dāng)?shù)臒峁袒幚怼o錫表面應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)
應(yīng)變計的結(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,本文將對此進行介紹。結(jié)構(gòu):電阻應(yīng)變計的類型很多,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,保護片)附接到敏感柵格。金屬線的彎曲部分為圓弧(U)的形狀,這是較早使用的形式。它制造簡單,但是具有較大的橫向影響。金屬線的彎曲部分為圓弧(U)的形狀,這是較早使用的形式。它制造簡單,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)。合肥混凝土應(yīng)變計傳感器應(yīng)變計主要用于應(yīng)變測量。
電阻應(yīng)變計張絲式應(yīng)變計,它是利用一定結(jié)構(gòu)使金屬電阻絲張緊并能直接受力而產(chǎn)生電阻-應(yīng)變效應(yīng)的一種應(yīng)變計,又稱非粘貼式應(yīng)變計。一種測量微小壓力的張絲式應(yīng)變計是將金屬電阻線繞在固定于彈簧片上的數(shù)個柱子上制成的。當(dāng)壓力通過連桿加到彈簧片上時,彈簧片的變形使柱子移動,從而改變電阻線圈的張力而使其電阻發(fā)生變化。線圈連接成橋式電路,于是電橋由于橋臂電阻的變化而失去平衡,產(chǎn)生正比于壓力的輸出電壓。利用張絲式應(yīng)變計的原理還可制成扭矩傳感器和加速度計。
電阻應(yīng)變計半導(dǎo)體應(yīng)變計,將半導(dǎo)體應(yīng)變計安裝在被測構(gòu)件上,在構(gòu)件承受載荷而產(chǎn)生應(yīng)變時,其電阻率將發(fā)生變化。半導(dǎo)體應(yīng)變計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)變計可分為體型和擴散型兩種。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)擴散在半導(dǎo)體材料中制成的。半導(dǎo)體應(yīng)變計的優(yōu)點是靈敏系數(shù)大,機械滯后和蠕變小,頻率響應(yīng)高;缺點是電阻溫度系數(shù)大,靈敏系數(shù)隨溫度而明顯變化,應(yīng)變和電阻之間的線性關(guān)系范圍小。正確選擇半導(dǎo)體材料和改進生產(chǎn)工藝,這些缺點可望得到克服。半導(dǎo)體應(yīng)變計多用于測量小的應(yīng)變(10-1微應(yīng)變到數(shù)百微應(yīng)變),已普遍用于應(yīng)變測量和制造各種類型的傳感器(見電阻應(yīng)變計式傳感器)。金屬絲式應(yīng)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。
電阻應(yīng)變計的防護,對安裝后的應(yīng)變計,應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)姆莱贝胧7雷o方法的選擇取決于應(yīng)變計的工作條件、工作期限及所要求的測量精度。對于常溫應(yīng)變計,常采用硅橡膠密封劑防護方法。這種方法是用硅橡膠直接涂在經(jīng)一般清潔處理的應(yīng)變計周圍,在室溫下經(jīng)12~24小時即可粘合固化,放置時間越長,粘合效果越好。硅橡膠使用方便、防潮性能好、附著力強、儲存期長、耐高低溫、對應(yīng)變計無腐蝕作用,但強度較低。另外,環(huán)氧樹脂、石蠟或凡士林也可做防潮保護材料。金屬箔式應(yīng)變計,箔式應(yīng)變計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。北京應(yīng)變計傳感器
對沒有蓋層的應(yīng)變計,要順著敏感柵的方向輕輕擦洗,洗凈后用紅外線燈或其它烘干裝置烘干備用。無錫表面應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)
一、應(yīng)變計粘貼和防護的工藝流程:(1)應(yīng)變計選擇→(2)膠粘劑選擇→(3)構(gòu)件打磨→(4)表面清洗→(5)畫線定位→(6)應(yīng)變計清洗→(7)涂敷底膠→(8)應(yīng)變計粘貼→(9)加熱固化→(10)貼片質(zhì)量檢查→(11)引線連接→(12)質(zhì)量檢查→(13)常溫及溫度性能補償→(14)質(zhì)量檢查→(15)性能測試→(16)防護處理。二、應(yīng)變計粘貼工藝方法,使用不同粘結(jié)劑粘貼應(yīng)變計的工藝是有差異的,這里我們只對其中的一些共同性的內(nèi)容加以介紹。應(yīng)變計的準備,應(yīng)變計的準備是指應(yīng)變計的選擇、應(yīng)變計檢查和應(yīng)變計表面處理。無錫表面應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)