典型的金属箔应变计的应变通常是由外力或内力引起的。力、压力、力矩、热量和材料结构的变化都可能引起应变。当特定条件满足时,可通过实测应变计算影响因素的定量程度或物理值。该方法广泛应用于应力试验分析中。应力实验分析是利用在试件或结构件表面测得的应变值来表达材料的内应力,预测材料的安全性和耐久性。更专业的变送器可用于测量力或其他衍生物理量,如运动、压力、加速度、位移和振动。这种类型的变送器通常由一个与应变计相连的压敏膜片组成。应变计将力、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。苏州多向应变计厂家
薄膜应变计,薄膜应变计的“薄膜”不是指用机械压延法所得到的薄膜,而是用诸如真空蒸发、溅射、等离子化学气相淀积等薄膜技术得到的薄膜。它是通过物理方法或化学/电化学反应,以原子,分子或离子颗粒形式受控地凝结于一个固态支撑物(即基底)上所形成的薄膜固体材料。其厚度约在数十埃至数微米之间。薄膜若按其厚度可分为非连续金属膜、半连续膜和连续膜。薄膜应变计的制造主要是成膜工艺,如溅射、蒸发、光刻、腐蚀等。其工艺环节少,工艺周期较短,成品率高,因而获得普遍的应用。苏州多向应变计厂家为了使应变计粘贴牢固,需要对粘贴表面进行机械、化学处理、处理范围约为应变计面积的3-5倍。
应变计的尺寸,应变计尺寸的选择,是根据试件的材料和应力状态,以及允许粘贴应变计的面积而定。例如,对于混凝土、铸铁、木材等表面粗糙、不匀的材料,选用栅长较大的应变计。对于表面光滑、均匀的材料,选用栅长较小的应变计。对于试件表面应力分布均匀或变化不大,且允许粘贴面较大的情况下,选用栅长较大的应变计。若在试件的应力集中区域,或允许粘贴面积很小的情况下,选用栅长≤1mm的应变计。对于塑料等导热性差的材料,一般选用栅长大的应变计。应变计的尺寸越小,则对粘贴质量的要求越高。因此,在确保测量精度和有足够安装面积的前提下,选用栅长较大的应变计为宜。如果应变计用于动态应变测量,则选择应变计的栅长时,还应考虑应变计对频率的响应等要求。
电阻应变计(resistancestraingage)是能将工程构件上的应变,即尺寸变化转换成为电阻变化的变换器(又称电阻应变片),简称为应变计。电阻应变计一般由敏感栅、引线、粘结剂、基底和盖层组成。将电阻应变计安装在构件表面,构件在受载荷后表面产生的微小变形(伸长或缩短),会使应变计的敏感栅随之变形,应变计的电阻就发生变化,其变化率和安装应变计处构件的应变成比例。测出此电阻的变化,即可按公式算出构件表面的应变,以及相应的应力。电阻应变计是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。
应变计电阻,应变计电阻是应变计处于非应变状态时的电阻。通过传感器厂商或相关文档可获取应变计的额定应变计电阻。商用应变计较常见的额定电阻值为120Ω、350Ω和1,000Ω。使用较高的额定电阻可减少激励电压产生的热量。较高的额定电阻还可减少温度波动引起电阻中导线变化而导致的信号变化。温度补偿,理想情况下,应变计电阻应只随应变而变化。但是,应变计的电阻率和敏感度也随温度变化而变化,从而引起测量误差。应变计制造商通过处理应变计材料,对应变计所用样本材料的热膨胀进行补偿,从而达到较小化电阻率的目的。这些温度补偿电桥配置更能不受温度影响。同时也可以考虑使用有助于补偿温度波动影响的配置类型。应变计的底胶处理,许多粘结剂要求涂底胶,并经适当的热固化处理。南宁不锈钢应变计线性度
金属粘贴式电阻应变计一般由敏感栅、基底、覆盖层及引出线等组成。苏州多向应变计厂家
半导体应变计,将半导体应变计安装在被测构件上,在构件承受载荷而产生应变时,其电阻将发生变化。半导体应变计就是以这种压阻效应作为理论基础的,其敏感栅由锗或硅等半导体材料制成。这种应变计可分为体型和扩散型两种。前者的敏感栅由单晶硅或锗等半导体经切片和腐蚀等方法制成,后者的敏感栅则是将杂质扩散在半导体材料中制成的。半导体应变计的优点是灵敏系数大,机械滞后和蠕变小,频率响应高;缺点是电阻温度系数大,灵敏系数随温度而有名变化,应变和电阻之间的线性关系范围小。正确选择半导体材料和改进生产工艺,这些缺点可望得到克服。半导体应变计多用于测量小的应变(10-1微应变到数百微应变),已普遍用于应变测量和制造各种类型的传感器(见电阻应变计式传感器)。苏州多向应变计厂家