应变片和应变计 简述应变片的选用原则

2019-08-18 16:28:10 来源：朵拉利品网

2, 钢弦式应变计 振弦式应变计 分别是什么意思

振弦式应变计
1. 工作原理
当被测结构物内部的应力发生变化时，应变计同步感受变形，变形通过前、后端座传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物内部的应变量。同时可同步测出埋设点的温度值。
2. 结构
振弦式应变计一般由前后端座、不锈钢护管、信号传输电缆、振弦及激振电磁线圈等组成。
3. 计算方法
a）当外界温度恒定应变计仅受到轴向变形时，其应变量ε与输出的频率模数△F具有如下线性关系：
ε= k△F
△F = F - F0
式中： k — 应变计的测量灵敏度，单位为
/F;
△F — 应变计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为F;
F — 应变计的实时测量值，单位为F;
F0 — 应变计的基准值，单位为F。
b）当应变计不受外力作用时（仪器两端标距不变），而温度增加△T时，应变计有一个输出量△F´，这个输出量仅仅是由温度变化而造成的，因此在计算时应给以扣除。
实验可知△F´与△T具有下列线性关系：
ε´= b△F´+ b△T = 0
k△F´= -b△T
△T = T - T0
式中： b — 应变计的温度修正系数，单位为10/℃；
△T — 温度实时测量值相对于基准值的变化量，单位为℃；
T — 温度的实时测量值，单位为℃；
T0 — 温度的基准值，单位为℃。
c）埋设在水工结构物或其它混凝土结构物中的应变计，受到的是变形和温度的双重作用，此时的温度修正系数应为应变计的温度修正系数与被测结构物的线膨胀系数之差，因此应变计一般计算公式为：
εm = k△F + b′△T = k (F - F0)+ (b -α)（T - T0）
式中：εm — 被测结构物的应变量，单位为10;
α— 被测结构物的线膨胀系数，单位为10/℃。

3, 电阻应变片工作及测量原理

电阻应变片也称电阻应变计，简称应变片或应变计，是由敏感栅等构成用于测量应变的元件。它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化。电阻应变片是由Φ=0.02-0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状（或用很薄的金属箔腐蚀成栅状）夹在两层绝缘薄片中（基底）制成。用镀银铜线与应变片丝栅连接，作为电阻片引线。
电阻应变片的工作原理是基于应变效应。电阻应变片的测量原理为：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。
dR/R=Ks*ε
其中，Ks为材料的灵敏系数，其物理意义是单位应变的电阻变化率，标志着该类丝材电阻应变片效应显着与否。ε为测点处应变，为无量纲的量，但习惯上仍给以单位微应变，常用符号με表示。
由此可知，金属丝在产生应变效应时，应变ε与电阻变化率dR/R成线性关系，这就是利用金属应变片来测量构件应变的理论基础。
电阻应变片的粘贴步骤 ●检查：外观、电阻值、修整
●试件表面处理：光洁度要求、划定位线
●粘贴：厚度、方法
●固化处理
●粘贴质量的检查：电阻值和绝缘电阻值
●接线端子的焊接、导线的固定
●防潮处理
电阻应变片的种类 （1）丝绕式
用电阻丝盘绕电阻片称为丝绕式电阻片，目前广泛使用的有半圆弯头平绕式，这种电阻片多用纸底和纸盖，价格低廉，适于实验室广泛使用，缺点是精度较差，横肉向效应系数较大。
(2)短接式
这种电阻片的制作比较容易，在一排拉直的电阻丝之间，在预定的标距上用较粗的导线相间地造成短路，这种电阻片有用纸底的，也有用胶底的。短路接式电阻片的优点是几何形状比容易于保证，而且横向效应系数近于零。
(3)箔式电阻片
它是在合金箔（康铜箔或镍铬箔）的一面涂胶形成胶底，然后在箔面上用照相腐蚀成形法制成的，所以几何形状和尺寸非常精密，而且由于电阻丝部分是平而薄的矩形截面，所以粘贴牢固，丝的散热性能好，横向效应系数也较低，和丝绕式应变片相比，箔式片有下列优点：
a.随着光刻技术的发展，箔式片能保证尺寸准确、线条均匀，故灵敏系数分散性小。尤其突出的是能制成栅长很小（如 0.2mm）或敏感栅图案特殊的应变片。
b.箔式片栅丝截面为矩形，故栅丝周表面积大，因而散热性好。这样，在相同截面积下，允许通过的电流较丝绕式片的大（φ 0.025mm 的康铜比绕式应变片允许电流以约35Ma，箔式片可大几倍），使测量电路有输出较大信号的可能。另外，表面积大使附着力增加，有利于变形传递，因而增加了测量的准确性。
c.箔式片敏感栅横向部分的线条宽度比纵向部分的大得多，因而单位长度的电阻（ζ），也小很多，使箔式片横向效应很小。
d.箔式片均为胶基，故绝缘性好，蠕

相关概念

应变计

应变计的最终目的是使自己永远处于主动地位，驾驭事态发展，以实现既定目标。具体一点说：应变从功用上讲不外乎保持主动和变被动为主动两种。有振弦式应变计。

纱布

纱布属纺织原料，特点是稀疏，有明显的网格；是一种经纬稀疏的棉织品。纱布品种多样，用途广泛；纯棉纱布主要用于棉被、蚕丝被里料；脱脂纱布主要用于医用绷带，药布、橡皮膏等。

导线

导线，指的是用作电线电缆的材料，工业上也指电线。另外，日本开发了一款同名游戏《导线》，这是一款DS平台的解谜游戏。

• 上一篇 应变片测量的应变 一般的电阻应变片对多少范围内的应变有很好的测量效果
• 下一篇 桶式力传感器 北京轮辐式力传感器品牌有哪些？