壓電應(yīng)變計的工作原理就是晶體的壓電效應(yīng)——應(yīng)變產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。壓電應(yīng)變計的基本結(jié)構(gòu)就是在兩個電極之間夾一塊壓電晶體。當(dāng)有壓力作用時,即產(chǎn)生應(yīng)變,并同時在兩個電極上出現(xiàn)電荷和電壓(正壓電效應(yīng));相反,當(dāng)在兩個電極上施加電壓時,即將引起應(yīng)變和機(jī)械運動(逆壓電效應(yīng))。一般的壓電應(yīng)變計即是應(yīng)用正壓電效應(yīng);而機(jī)械波發(fā)生器等即是利用逆壓電效應(yīng)。常用的壓電晶體材料有石英、氧化鋅、電氣石和某些陶瓷(如鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛)。壓電應(yīng)變計的優(yōu)點:這種傳感器是能夠自動產(chǎn)生電荷,但是這些電荷會逐漸泄漏,所以它是一種動態(tài)工作的元件。因此,壓電應(yīng)變計能很好地應(yīng)用于動態(tài)系統(tǒng)(如加速度計、清洗器等)和感測沖擊、振動和碰撞,也可用作為叉指式換能器。應(yīng)變計按安裝結(jié)構(gòu)物材料可分為混凝土應(yīng)變計和鋼板計。無錫光柵應(yīng)變計線性度
電阻應(yīng)變片的溫度特性,應(yīng)變片中的電阻絲,不僅因應(yīng)變產(chǎn)生電阻變化,由于溫度變化也會引起電阻的變化,電橋產(chǎn)生與溫度成比例的輸出。這個現(xiàn)象叫熱輸出或稱溫度引起的零點漂移。所以在測量應(yīng)變時必須考慮溫度補(bǔ)償。鎳鉻絲應(yīng)變片如試驗中工作片與補(bǔ)償片之間溫度相差1℃,就要200με。但康銅絲應(yīng)變片的溫度影響較小。還有由于試件和應(yīng)變片的線膨脹系數(shù)不同,電橋亦會產(chǎn)生熱輸出。目前,溫度補(bǔ)償一般是采用在電橋內(nèi)接溫度補(bǔ)償片的方法。溫度補(bǔ)償片貼在與試件相同材料但不受力的試件上。另外一種方法是采用溫度自補(bǔ)償片。在國內(nèi),這種溫度自補(bǔ)償片正在逐步推廣使用。南昌高分辨率應(yīng)變計傳感器應(yīng)變計在加載狀態(tài)下的輸出應(yīng)變是敏感柵區(qū)域的平均應(yīng)變。
應(yīng)變計的固化,目前國內(nèi)外常用的粘結(jié)劑大多數(shù)都需要加熱固化。溫度、時間和壓力是固化的三要素,這三者都應(yīng)嚴(yán)格按粘結(jié)劑的相應(yīng)固化工藝規(guī)范加以保證。應(yīng)變計的加壓一般是在其上依次鋪墊聚四氟乙烯薄膜、硅橡膠板,再用夾具或壓塊加壓,對復(fù)雜型面,可用專門夾具加壓,砂袋、捆扎加壓也常常被采用。為有效地消除內(nèi)應(yīng)力,一般在卸壓后將溫度升到高出加壓固化溫度30℃左右,保溫1-2小時進(jìn)行穩(wěn)定化處理,具體的貼片固化參數(shù)可參考相應(yīng)的貼片膠介紹,如H-600,貼片工藝為:初固化,加壓0.1-0.3MPa,升溫至135℃,保溫2小時,然后降溫到室溫卸壓,再升溫至165℃,保溫2小時,后降到室溫即可。
為保證應(yīng)變計粘貼位置的準(zhǔn)確,可用無油圓珠筆芯或劃針在貼片部位輕輕劃出定位線。劃線時,線不能劃到應(yīng)變計貼片部位下面,避免對應(yīng)變計產(chǎn)生損傷。經(jīng)過劃線的試件表面需用、無水乙醇、三氯乙烷、異丙醇等溶劑對貼片試件表面單項清洗,并及時擦干或烘烤干,避免表面有油污殘留或溶劑殘留,對貼片質(zhì)量產(chǎn)生致命性影響。貼片時,盡量保證應(yīng)變計的位置準(zhǔn)確,刷膠均勻性,膠量控制適量等。然后蓋上聚四氟乙烯薄膜,用手指均勻擠壓應(yīng)變計,排除多余膠液和氣泡,同時,輕輕撥動應(yīng)變計,調(diào)整應(yīng)變計位置,使其定位準(zhǔn)確,真實反映測量點的應(yīng)變。埋入式振弦應(yīng)變計特點:長期可靠性。
應(yīng)變計按測量原理可分為振弦式應(yīng)變計、差阻式應(yīng)變計、光纖光柵應(yīng)變計和各類電阻式應(yīng)變片。按安裝位置可分為埋入式應(yīng)變計、表面式應(yīng)變計。按安裝結(jié)構(gòu)物材料可分為混凝土應(yīng)變計和鋼板計。按加裝的附件類型可分為單向、三向、多向應(yīng)變計組和無應(yīng)力計。另外還有適用于高倉位混凝土連續(xù)澆筑的大彈膜應(yīng)變計。表貼式應(yīng)變計為振弦式彈性梁結(jié)構(gòu),適用于焊接到各種鋼結(jié)構(gòu)的場合,如:鋼管、坑道的支撐、樁和橋梁等。也可用螺絲安裝固定在各種結(jié)構(gòu)的表面,長期監(jiān)測其表面應(yīng)力和應(yīng)變。并可同步測定埋設(shè)點的溫度。短接式應(yīng)變計是用數(shù)根金屬絲按一定間距平行拉緊。西安多向應(yīng)變計價格
壓電應(yīng)變計的工作原理就是晶體的壓電效應(yīng)——應(yīng)變產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。無錫光柵應(yīng)變計線性度
短接式應(yīng)變計,短接式應(yīng)變計也有紙基和膠基等種類。短接式應(yīng)變計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)變計的較優(yōu)點。另外,在制造過程中敏感柵的形狀較易保證,故測量精度高。但由于它的焊點多,焊點處截面變化劇烈,因而這種應(yīng)變計疲勞壽命短。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,采用刻圖、制版、光刻及腐蝕等工藝過程而制成?;资窃诓牧硪幻嫱可蠘渲z,經(jīng)過加溫聚合而成,基底的厚度一般為0.03~0.05mm。無錫光柵應(yīng)變計線性度
表面應(yīng)變計的埋設(shè)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(yīng)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(biāo)距也應(yīng)為100mm。用于臨時測量的應(yīng)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(huán)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(yīng)變計(已接長電纜)從夾具一端放入,直到應(yīng)變計沒有電纜的一端與夾具外邊沿平齊為止。應(yīng)變計安裝時...