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。应变计的测试:加载性能测试,传感器装夹准确,无松动现象。北京振弦式应变计精度
应变计浮栅或密封层脱起,造成应变计零点漂移。应变计浮栅。主要表现为侧光观察应变计时,发现应变计表面有针状亮点或用显微镜观察时敏感栅有扭曲现象。造成这一问题可能是环境温度过大或清洗溶剂含水量过大,造成应变计受潮所致。密封层脱起。主要表现为密封层有部份或全部脱起,造成这一问题的主要原因是密封层与敏感栅的粘结力不够所造成,引起敏感栅散热不均匀。表贴式应变计为振弦式弹性梁结构,适用于焊接到各种钢结构的场合,如:钢管、坑道的支撑、桩和桥梁等。也可用螺丝安装固定在各种结构的表面,长期监测其表面应力和应变。并可同步测定埋设点的温度。表面应变计安装时应根据设计要求调整测量范围(调整初始值),方法是:在各应变计的前端座上有一个螺纹孔,可用专业拉杆进行拉、压调整。调整时先将有电缆一端的夹紧螺钉拧紧,连接读数仪监测仪器,利用调整拉杆进行拉或压调整,调整合适后将夹具另一端的拧紧螺钉拧紧,并卸下调整拉杆。北京振弦式应变计精度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。
表面(应变)计适用于长期布设在水工结构物或其它结构物的表面,测量结构物表面的应变量,并可同步测量布设点的温度。振弦式表面(应变)计弹性模量小,与被测结构物的随动性好,测量中不会干扰原应力场,并可回收重复使用。振弦式表面应变计由应变计、安装夹具、信号传输电缆等组成。安装用于长期观测的表面应变计,应先将配好对的夹具安装试棒,安装时两夹具的底面应在同一平面上,两夹具紧固螺栓中心孔距应为100mm(仪器标距)。利用装好试棒的夹具上的4个孔(夹具下附带的安装板),在仪器固定位置(观测点)画点,在被测结构物画点的部位打孔,安装膨胀螺栓,然后将装有试棒的夹具组固定在被测结构物上,既完成仪器夹具的安装。
垂向土应变计,应变计包括上支撑座、下支撑座、承重杆和应变计组;承重杆两端与上支撑座和下支撑座固定连接,承重杆外面的同轴心套有减震装备;应变计组外侧套有隔温装置,应变计组包括垂向电阻应变计和弯矩电阻应变计,垂向电阻应变计设于下支撑座顶端,位于承重杆正下方;弯矩电阻应变计设于承重杆侧壁上。上下支撑座上均设有贯穿孔可使泥土进入贯穿孔可以加固应变计在地下土层中的横向方向。承重杆上设有减震装备首先可以抵消横向的剪切力,其次当垂向力远大于承重杆所能承受力的时候抵消垂向压力。设有弯矩电阻应变计可以清晰的检测该应变计承重杆的状态,及时发现承重杆劳损及时更换。损及时更换。损及时更换。振弦式表面应变计用于监测应变的变化。
电阻应变片的温度特性,应变片中的电阻丝,不仅因应变产生电阻变化,由于温度变化也会引起电阻的变化,电桥产生与温度成比例的输出。这个现象叫热输出或称温度引起的零点漂移。所以在测量应变时必须考虑温度补偿。镍铬丝应变片如试验中工作片与补偿片之间温度相差1℃,就要200με。但康铜丝应变片的温度影响较小。还有由于试件和应变片的线膨胀系数不同,电桥亦会产生热输出。目前,温度补偿一般是采用在电桥内接温度补偿片的方法。温度补偿片贴在与试件相同材料但不受力的试件上。另外一种方法是采用温度自补偿片。在国内,这种温度自补偿片正在逐步推广使用。振弦式应变计可测量钢或混凝土结构的应变,测量值用于计算结构荷载或应力。重庆高分辨率应变计规格
压电应变计即是应用正压电效应。北京振弦式应变计精度
实际上,任何材料的体积都会随温度变化而发生轻微改变,绝大多数是热胀冷缩,且不同材料的伸缩率各不相同,体现这一特性的物理名词叫做线膨胀系数,即材料单位温度变化下的应变量,单位是10-6/℃。假设被测物内部应力应变没有发生变化,但是温度升高了,热胀冷缩造成被测物L长度内产生了ΔL的伸长,因此产生了应变,实际计算时,应把这部分因为温度变化产生的应变给去除。同理,应变计自身也会因为温度变化生产额外的应变,实际测量时应把被测物和应变计因为温度变化产生的叠加应变修正掉。北京振弦式应变计精度