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。应变计在加载状态下的输出应变是敏感栅区域的平均应变。郑州光纤光栅应变计好不好
应变计又称为负荷囊(loadcell),在1856年由LoadKelvin所发现,由金属材料加压变形后,金属阻抗产生变化所做成的。当金属材料受到拉力或张力时,金属材料变细,电气阻抗增加。反之,受到压缩时,则金属阻抗变小。应用这种方法做成的被称为应变计。此类感测装置可以将物理现象中的压力变换成电气信号输出,因此常被用在荷重、张力、压力转换的场合之中。应变计的种类有很多种。就材质而言,有金属和半导体,就构造而言则有箔状、线状、堆栈、扩散等多项。是一种用得较多的金属应变计,以金属箔制作而成。此应变计是把金属箔黏贴在厚约3~10μm的聚合绝缘基板上,依电阻值大小以光蚀刻成所要的形状、图案,再覆盖上一层保护层。郑州光纤光栅应变计好不好丝式应变计,这种应变计的敏感栅较常用的有丝绕式和短接线式两种。
应变计的电阻值,应变计电阻值的选择,一般根据测试仪器对应变电阻值和测量应变灵敏度的要求,以及测试条件等而定。例如,应力分析测试常用的电阻应变仪通常是按应变计电阻值为120+5Ω进行设计的,因此,应力分析测试时,普遍选用电阻值为120Ω的应变计。而传感器上通常选用高电阻值(如350Ω、500Ω、1000Ω,甚至5000Ω)的应变计,因为这样可以提高其稳定性或输出灵敏度。有时为了减少应变计引线和连接导线的电阻对应变计应变灵敏度的衰减作用,或为了提高动态应变测量的信噪比,也选用高电阻值的应变计。
如何选择应变计?一是根据测量目的、安装部位及介质选择埋入或表面的应变计。二是选择带测温和温度补偿的应变计,因为被测物材料(混凝土、钢结构等)的应变受温度影响特别大,一定要修正因为温度变化产生的应变。三是选择合适的测量原理的应变计,目前国内外大中型工程中应用较广的是振弦式应变计,相对于其它种类应变计,振弦式应变计具有高性能、高精度、高稳定性、抗干扰能力强、受电参数影响小、零点飘移小、受温度影响小、自带温度补偿、性能稳定可靠、耐震动和寿命长等特点。电阻应变计是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。
在水电行业及岩土工程大量使用的两种应变计只作比较说明如下:振弦式应变计与差动电阻式应变计都是以钢丝作为其测量的敏感元件,所以钢丝设置是否牢固可靠直接影响到仪器的成活率和测量的稳定性。振弦式应变计的测量钢丝直径是差动电阻式应变计的4.6倍,而差动电阻式应变计的测量钢丝比振弦式应变计长了16倍多,这就是振弦式应变计的敏感元件同比差动电阻式应变计可靠的基础。再有两者的外护管,振弦式应变计的外护管是1.5mm厚的不锈钢管,差动电阻式应变计是0.18mm厚的铜质波纹管,两者相差.8.3倍,相比较振弦式应变计应具有更好的抗冲击性和抗震捣性,以至其在实际工程中也做到了成活率高。应变计按安装位置可分为埋入式应变计、表面式应变计。郑州光纤光栅应变计好不好
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。郑州光纤光栅应变计好不好
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