合肥非粘贴式应变计监测系统

下面介绍几种常用的电阻应变计，金属丝式应变计的敏感栅一般是用直径0.01~0.05毫米的铜镍合金或镍铬合金的金属丝制成。可分为丝绕式和短接式两种。丝绕式应变计是用一根金属丝绕制而成(见图2-3)，短接式应变计是用数根金属丝按一定间距平行拉紧，然后按栅长大小在横向焊以较粗的镀银铜线，再将铜导线相间地切割开来而成。丝绕式应变计的疲劳寿命和应变极限较高，可作为动态测试用传感器的应变转换元件。丝绕式应变计多用纸基底和纸盖层，其造价低，容易安装。但由于这种应变计敏感栅的横向部分是圆弧形，其横向效应较大，测量精度较差，而且其端部圆弧部分制造困难，形状不易保证相同，使应变计性能分散，故在常温应变测量中正逐步被其它片种代替。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。合肥非粘贴式应变计监测系统

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。合肥非粘贴式应变计监测系统应变计选择方法即在考虑试验或应用条件。

应变计粘贴工艺方法，使用不同粘结剂粘贴应变计的工艺是有差异的，这里我们只对其中的一些共同性的内容加以介绍。应变计的准备，应变计的准备是指应变计的选择、应变计检查和应变计表面处理。a.应变计检查：包括外观检查和阻值检查，外观检查主要看基底和盖层有否破损，敏感栅有否锈斑，引线有无折断的危险，敏感栅排列是否整齐，有无短路、缺口、断栅、划伤和变形，基底是否有气泡、皱折、坑点存在。测量电阻应该精确到0.1Ω。b.应变计表面处理，应变计在使用前，要用脱脂棉浸无水乙醇擦洗，注意两面都要清洗，对没有盖层的应变计，要顺着敏感栅的方向轻轻擦洗，洗净后用红外线灯或其它烘干装置烘干备用。

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。应变计安装和使用过程中，谨慎、细心地操作。

应变计选择考量因素，应变计长度。应变计模式中的应变计数量。应变计模式中的应变计排列。栅极电阻。应变灵敏合金。载体材料。应变计宽度。焊片类型。焊片配置。可用性。振弦式应变计工作原理，当结构物受力或因温度变化发生伸缩变形时，与结构物刚性固连的应变计产生同步变形，通过前、后端座传递给振弦使其产生应力变化，从而改变振弦的固有振动频率。激励与信号拾取装置激励振弦使其发生谐振，同时拾取其振动频率信号，此信号经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物的伸缩改变量，此改变量与仪器标称长度的比值即为应变量。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。合肥非粘贴式应变计监测系统

应变计的轴线与结构物轴线或中心线或设计方位的不重合误差不超过2°。合肥非粘贴式应变计监测系统

应变计按测量原理可分为振弦式应变计、差阻式应变计、光纤光栅应变计和各类电阻式应变片。按安装位置可分为埋入式应变计、表面式应变计。按安装结构物材料可分为混凝土应变计和钢板计。按加装的附件类型可分为单向、三向、多向应变计组和无应力计。另外还有适用于高仓位混凝土连续浇筑的大弹膜应变计。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。合肥非粘贴式应变计监测系统