应变测量仪

时间:2024-06-23 10:29:17编辑:小早

电阻应变计的分类

按敏感栅的材料,电阻应变计分为金属电阻应变计和半导体应变计两类,按工艺可分为粘贴式(又称应变片,出现最早,应用最广)、非粘贴式(又称张丝式或绕丝式)、焊接式、喷涂式等。 金属电阻应变计的种类、所使用的材料和安装方法分述如下:丝式应变计这种应变计的敏感栅最常用的有丝绕式和短接线式两种(图2)。①丝绕式的敏感栅是用直径0.015~0.05毫米的金属丝连续绕制而成,端部呈半圆形。如果安装应变计的构件表面存在两个方向的应变,此圆弧端除了感受纵向应变外,还能感受横向应变,后者称为横向效应。若对测量精度的要求较高,应考虑横向效应的影响并进行修正。②短接线式的敏感栅采用较粗的横丝,将平行排列的一组直径为0.015~0.05毫米的金属纵丝交错连接而成,端部是平直的。它的横向效应很小,但耐疲劳性能不如丝绕式的。箔式应变计这种应变计的敏感栅用厚度0.002~0.005毫米的金属箔刻蚀成形。用此法易于制成各种形状的应变计(图3)。箔栅有如下优点,①横向部分可以做成比较宽的栅条,使横向效应较小;②箔栅很薄,能较好地反映构件表面的变形,因而测量精度较高;③便于大量生产;④能制成栅长很短的应变计。因此,箔式应变计得到广泛应用。临时基底应变计还有一种临时基底型的金属电阻应变计(图4)。制造时将用紫铜等材料制成的敏感栅粘在作为临时基底的框架上,使用时用粘结剂将敏感栅固定在构件上,然后将临时基底去掉。这种应变计多用于测量高温条件下的应变。  应用材料和安装方法制造敏感栅的常用材枓有铜镍合金(康铜)、线铬系含金、铁铬铝含金,镍铬铁合金、铂和铂合金等。前三种最常用。这些合金的灵敏系数为2~6。所用的粘结剂分为有机粘结剂和无机粘结剂两类。在一般情况下,前者用在温度低于400℃时,后者则用于高温条件下。有机粘结剂包括硝化纤维、氧基丙烯酸酯、环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺等。除前两种之外,使用时一般都要加温加压使其固化。常用的无机粘结剂有磷酸盐和喷涂用的金属氧化物。前者在使用时须加温固化。用作基底的材料有纸、胶膜、玻璃纤维布,金属薄片(或金属网)等。把应变计粘贴在构件表面上有不同的安装方法有:1) 用纸、胶膜、玻璃纤维布作基底的应变计,用粘结剂粘贴;2) 用金属薄片或金属网作基底的应变计,用点焊或滚焊固定在金属构件上;3) 对于临时基底应变计,用粘结剂或用氧炔焰或等离子焰将金属氧化物焰化并喷涂的方法,将敏感栅固定于金属基底或构件表面上。测量方向性只用一个敏感栅的应变计,适用于测量单向应变。测量平面应力场的应变时,可采用应变花。 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(图5)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,灵敏系数随温度而显著变化,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),已广泛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)。半导体应变计中用薄膜作敏感栅的称为薄膜应变计。它是将金属、合金或半导体材料,用真空镀膜、沉积或溅射方法,在绝缘基底上制成一定形状的薄膜,其厚度从几十纳米至几万纳米不等。此外,还有灵敏系数很大的p-n结半导体应变计和压电场效应应变计。 它是利用一定结构使金属电阻丝张紧并能直接受力而产生电阻-应变效应的一种应变计,又称非粘贴式应变计。一种测量微小压力的张丝式应变计是将金属电阻线绕在固定于弹簧片上的数个柱子上制成的(图2)。当压力通过连杆加到弹簧片上时,弹簧片的变形使柱子移动,从而改变电阻线圈的张力而使其电阻发生变化。线圈连接成桥式电路,于是电桥由于桥臂电阻的变化而失去平衡,产生正比于压力的输出电压。利用张丝式应变计的原理还可制成扭矩传感器和加速度计。

电阻应变计的种类划分有哪些

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。组成一般由敏感栅、引线、粘结剂、基底和盖层组成(图1)。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。将电阻应变计安装在构件表面,在应变计轴线方向的单向应力作用下,敏感栅的电阻变化率 和引起此电阻变化的构件表面在应变计轴线方向的应变 之比,称为电阻应变计的灵敏系数K它表示电阻应变计输出信号与输入信号在数量上的关系,是电阻应变计的主要工作特性之一。敏感栅的栅长一般为0.2~100毫米,电阻为60~1000欧(最常用的为120欧和350欧),测量范围为几微应变至数万微应变( ,1微应变=10-6毫米/毫米)。分类按敏感栅的材料,电阻应变计分为金属电阻应变计和半导体应变计两类,按工艺可分为粘贴式(又称应变片,出现最早,应用最广)、非粘贴式(又称张丝式或绕丝式)、焊接式、喷涂式等。A. 金属电阻应变计金属电阻应变计的种类、所使用的材料和安装方法分述如下:丝式应变计这种应变计的敏感栅最常用的有丝绕式和短接线式两种(图2)。①丝绕式的敏感栅是用直径0.015~0.05毫米的金属丝连续绕制而成,端部呈半圆形。如果安装应变计的构件表面存在两个方向的应变,此圆弧端除了感受纵向应变外,还能感受横向应变,后者称为横向效应。若对测量精度的要求较高,应考虑横向效应的影响并进行修正。②短接线式的敏感栅采用较粗的横丝,将平行排列的一组直径为0.015~0.05毫米的金属纵丝交错连接而成,端部是平直的。它的横向效应很小,但耐疲劳性能不如丝绕式的。箔式应变计这种应变计的敏感栅用厚度0.002~0.005毫米的金属箔刻蚀成形。用此法易于制成各种形状的应变计。箔栅有如下优点,①横向部分可以做成比较宽的栅条,使横向效应较小;②箔栅很薄,能较好地反映构件表面的变形,因而测量精度较高;③便于大量生产;④能制成栅长很短的应变计。因此,箔式应变计得到广泛应用。临时基底应变计还有一种临时基底型的金属电阻应变计。制造时将用紫铜等材料制成的敏感栅粘在作为临时基底的框架上,使用时用粘结剂将敏感栅固定在构件上,然后将临时基底去掉。这种应变计多用于测量高温条件下的应变。


应变仪的应用

电学应变仪应用最广泛,它采用的电路可以是直流电桥式、交流电桥式或电位计式,应用最多的是交流电桥式电路并带有载波放大器的形式。采用交流电桥电路的应变仪由电桥、放大器、相敏检波器、滤波器、振荡器和电源部分组成。①电桥:将应变计的电阻变化转换成电压或电流信号,以便放大器放大。通常电桥由正弦振荡器供电,其频率为500赫~50千赫,较低频率的被测应变信号对较高的频率的电桥电压进行调幅,输出一个窄频带的调幅波信号。②放大器:对电桥输出的微弱信号进行不失真的放大,并以足够的功率去推动指示器和记录器。为提高放大器的稳定性,一般采用交流载波放大器,直流放大器仅用于超动态应变仪。③相敏检波器:将放大后的调幅波还原为被测应变信号波形,同时反映被测应变信号的方向,通常采用环形相敏检波器。④滤波器:滤除相敏检波器输出信号中的高次谐波分量,以获得理想的输出波形。⑤振荡器:产生一个稳定的振荡电压,作为电桥供电电压和相敏检波器的参考电压。电学应变仪灵敏度高、稳定性好。它所配用的应变计体积小,微型箔式应变计能测量工程上被看作一个“点”的小范围应变。

应变测试仪的主要技术参数有哪些

应变范围:±30000με— 分 辩 率:1με— 精 度:满量程0.1%±1με— 平衡范围:满量程— 供桥电压:DC2V— 零点漂移:±1με/小时— 测试点数: 64— 测量方式:自动、手动— 应变片阻值:50~10000Ω— 应变片灵敏度系数:1.00~3.00— 工作温度:-10℃~+50℃。— 工作湿度:≤85%RH(无冷凝)。— 电源:AC220V±10% 50Hz

应变片怎么连接数据采集仪

如果你的是应变仪,那就直接连接到桥路里即可。环境稳定接1/4桥,想更准确就做个补偿,接半桥。建议用半桥,就是在准备一块不受载荷的材料贴上应变片,与梁放到相同环境下,连成半桥进行测试。你可以看看应变仪的说明书来连接。不知道你是什么样的应变仪,老一点的,一般都是A\B\C\D\E几个接点。将你的测量应变计出来的两条线接到A和B。将你的补偿应变片出来的两条线接到B和C。平衡后,即可测量。


应变计的介绍

应变计遵循标准内容GB/T 3408.2-2008 《大坝监测仪器应变计》GB/T 15406-2007 《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》GB/T 24105-2009 《岩土工程仪器基本环境试验条件及方法》GB/T 13606-2007 《岩土工程仪器 振弦式传感器通用技术条件》SL 530-2012 《大坝安全检测仪器检验测试规程》DL/T 1271-2013 《钢弦式监测仪器鉴定技术规程》GB/T21029-2007《岩土工程仪器系列型谱》应变计技术参数:附言:VWS-S型振弦式应变计组自出厂之日起壹年内,如性能低于技术条件要求且系属产品质量问题,本公司负责免费维修或更换(若因现场防雷系统不完善遭遇强雷电等不可抗力所造成的损坏不在其例)。以上就是应变计遵循标准内容内容,欲知更多资讯,请持续关注。

静态应变仪的使用方法

本软件主要包括两个界面,通道数据显示界面和曲线显示界面。通道数据显示界面同时 显示16个通道的数据,曲线显示界面实时地显示数据变化的曲线。4.2.1 4.2.1 端口设置 本软件默认的端口是COM1口,如果计算机和硬件通过COM1相连,采用默认即可,若需要设 置,请在曲线界面端口选择一栏中设置4.2.2 平衡 在测量数据前首先要平衡一下,具体做法是点击平衡按纽即可.平衡以后数据更准确,误 差更小.平衡前要选择需要平衡的通道,在需要平衡的通道前打沟选中即可,还需要选择组桥 3 方式。4.2.3 数据采集 数据采集方式分为两种,一种是自动采集,设置采集的时间间隔即可即可自动采集数据, 另一种方式是手动采集,点一下采集一次数据.4.2.4 取消 取消按键用于清空曲线图,即把采集到的数据进行清空.4.2.5 曲线的显示 在曲线显示界面,可以选择显示其中一条或多条曲线,曲线前面均有名称和颜色与之对 应,可以很清楚的看到每条曲线的变化情况。4.2.6 图形的操作 在曲线显示界面可以进行图形放大操作。具体的操作是利用图形显示界面的图形操作工 具进行放大,功能介绍如下: 1是矩形区域放大,点击后用鼠标选择要放大的一个区域即可放大,2是横向放大,3是纵 向放大,4恢复键,5是整体放大,6是整体缩小。

静态应变仪的主要特点

1、单片机控制,各种功能均由前面板按键操作实现。 2、应变片灵敏度系数K值可设置,并对测试结果自动修正。3、零点自动平衡。4、可对测试结果进行多次自动储存,最高存储次数99次。5、程控、手动测量方式。6、“查看”功能可以查看任意一次测试记录。7、通过RS232接口,向微机传送测试记录。全汉化的WINDOWS应用软件,同时软件提供与OFFICE软件的接口功能。8、可连接成公共补偿,或每个测试点分别补偿。9、在程控状态下应变仪可一次并联8台,由联机卡传送到计算机,在计算机上任意察看保存每台应变仪,也可统一操作。10、分析软件可计算保存在计算机里的数据,也可计算保存在应变仪里的数据。11、可同时进行1/4桥、半桥、全桥和内半桥的测量。12、可直接驱动打印机。ASMB2-32型 静态应变采集箱特点以ASMB2-32为例:1、可同时接10个测应力用应变花,自动巡检、监测10个点的应力及其变化;或可接32个电阻应变片,自动巡检32个通道2、自动切换通道,测速最高50Hz/点3、采用高端巡检方案,热稳定性好、速度快、精度高、寿命长4、RS422接口,通过转换接口接计算机,自动测量、自动记录5、一台计算机最多可以连接100个ASMB2-32型采集箱6、接桥方式:1/4桥。每8路应变片可共享一个补偿片7、应变测量范围:0~±60000με8、应变分辨率:0.1με9、应变片灵敏度可设置,并存在仪器内部10、温漂:±0.15με/℃ typ11、时漂:≤0.1με/4h 可长期监测残余应力及其释放规律12、应变检测非线性:≤0.002%13、应变测量误差:≤ 0.01%×测量值±0.2με14、可长导线补偿,去除导线电阻引起的系统误差15、测残余应力时,可去除打孔引起的系统误差16、适用应变片阻值:120Ω±2%、350Ω±2%、1000Ω±2%17、调零平衡范围:80%×应变测量范围18、工作温度范围:-20℃~+50℃

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