壓電應(yīng)變計(jì)的工作原理就是晶體的壓電效應(yīng)——應(yīng)變產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。壓電應(yīng)變計(jì)的基本結(jié)構(gòu)就是在兩個(gè)電極之間夾一塊壓電晶體。當(dāng)有壓力作用時(shí),即產(chǎn)生應(yīng)變,并同時(shí)在兩個(gè)電極上出現(xiàn)電荷和電壓(正壓電效應(yīng));相反,當(dāng)在兩個(gè)電極上施加電壓時(shí),即將引起應(yīng)變和機(jī)械運(yùn)動(dòng)(逆壓電效應(yīng))。一般的壓電應(yīng)變計(jì)即是應(yīng)用正壓電效應(yīng);而機(jī)械波發(fā)生器等即是利用逆壓電效應(yīng)。常用的壓電晶體材料有石英、氧化鋅、電氣石和某些陶瓷(如鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛)。壓電應(yīng)變計(jì)的優(yōu)點(diǎn):這種傳感器是能夠自動(dòng)產(chǎn)生電荷,但是這些電荷會(huì)逐漸泄漏,所以它是一種動(dòng)態(tài)工作的元件。因此,壓電應(yīng)變計(jì)能很好地應(yīng)用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)(如加速度計(jì)、清洗器等)和感測(cè)沖擊、振動(dòng)和碰撞,也可用作為叉指式換能器。應(yīng)變計(jì)主要用于應(yīng)變測(cè)量。海口鋼筋應(yīng)變計(jì)量程
振弦式鋼板應(yīng)變計(jì)儀器結(jié)構(gòu)及原理,應(yīng)變計(jì)由前后端座、不銹鋼護(hù)管、激勵(lì)與信號(hào)拾取裝置、密封接座、振弦、電纜與其密封頭組成。當(dāng)結(jié)構(gòu)物受力或因溫度變化發(fā)生線(xiàn)性伸縮變形時(shí),與結(jié)構(gòu)物剛性固連的應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生同步變形,通過(guò)前、后端座傳遞給振弦使其產(chǎn)生應(yīng)力變化,從而改變振弦的固有振動(dòng)頻率。激勵(lì)與信號(hào)拾取裝置激勵(lì)振弦使其發(fā)生諧振,同時(shí)拾取其振動(dòng)頻率信號(hào),此信號(hào)經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測(cè)出被測(cè)結(jié)構(gòu)物的線(xiàn)性改變量,此改變量與儀器標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度的比值即為應(yīng)變量。應(yīng)變計(jì)附設(shè)溫度計(jì)可同步測(cè)出埋設(shè)點(diǎn)的溫度值。東莞光纖光柵應(yīng)變計(jì)報(bào)價(jià)應(yīng)變計(jì)粘貼工藝方法,使用不同粘結(jié)劑粘貼應(yīng)變計(jì)的工藝是有差異的。
常用的電阻應(yīng)變計(jì):1、短接式應(yīng)變計(jì),短接式應(yīng)變計(jì)也有紙基和膠基等種類(lèi)。短接式應(yīng)變計(jì)由于在橫向用粗銅導(dǎo)線(xiàn)短接,因而橫向效應(yīng)系數(shù)很小(<0.1%),這是短接式應(yīng)變計(jì)的較大優(yōu)點(diǎn)。另外,在制造過(guò)程中敏感柵的形狀較易保證,故測(cè)量精度高。但由于它的焊點(diǎn)多,焊點(diǎn)處截面變化劇烈,因而這種應(yīng)變計(jì)疲勞壽命短。2、金屬箔式應(yīng)變計(jì),箔式應(yīng)變計(jì)的敏感柵是用厚度為0.002~0.005毫米的銅鎳合金或鎳鉻合金的金屬箔,采用刻圖、制版、光刻及腐蝕等工藝過(guò)程而制成。基底是在箔的另一面涂上樹(shù)脂膠,經(jīng)過(guò)加溫聚合而成,基底的厚度一般為0.03~0.05mm。
特殊的應(yīng)變計(jì):1.雙層應(yīng)變計(jì),在進(jìn)行薄殼、薄板應(yīng)變的測(cè)量時(shí),需要在殼和板的內(nèi)、外表面對(duì)稱(chēng)貼片。而對(duì)于體積小或密封的結(jié)構(gòu)在內(nèi)表面貼片幾乎是無(wú)法進(jìn)行的,雙層應(yīng)變計(jì)為解決這些問(wèn)題提供了條件。在不太厚的塑料上、下表面粘貼應(yīng)變計(jì),并在應(yīng)變計(jì)表面涂環(huán)氧樹(shù)脂保護(hù)層。使用時(shí)將此雙層應(yīng)變計(jì)粘貼在被測(cè)構(gòu)件的外表面,利用彎曲應(yīng)變線(xiàn)性分布及軸向應(yīng)變均勻分布特點(diǎn),同時(shí)測(cè)出彎曲及軸向應(yīng)變。2.防水應(yīng)變計(jì),在潮濕環(huán)境或水下,特別在高水壓作用下,應(yīng)采用防水應(yīng)變計(jì)。常溫短期水下應(yīng)變量測(cè)可在箔式應(yīng)變計(jì)表面涂防護(hù)層(如水下環(huán)氧樹(shù)脂)。長(zhǎng)期量測(cè)可用熱塑方法將應(yīng)變計(jì)夾在兩塊薄塑料板中間,或采用防水、防霉、防腐蝕的特種膠材料作為應(yīng)變計(jì)的基底和覆蓋層制成防水應(yīng)變計(jì)。3.屏蔽式應(yīng)變計(jì),屏蔽式應(yīng)變計(jì)的上、下兩面均有銅箔構(gòu)成屏蔽層,常用于電流變化幅度大的環(huán)境中的應(yīng)變測(cè)量,如在電焊機(jī)旁或電氣化機(jī)車(chē)軌道應(yīng)變的量測(cè)。在強(qiáng)磁場(chǎng)中,若采用鎳鉻敏感材料,可減小磁致效應(yīng)。絲繞式應(yīng)變計(jì)多用紙基底和紙蓋層,其造價(jià)低,容易安裝。
應(yīng)變計(jì)按測(cè)量原理可分為振弦式應(yīng)變計(jì)、差阻式應(yīng)變計(jì)、光纖光柵應(yīng)變計(jì)和各類(lèi)電阻式應(yīng)變片。按安裝位置可分為埋入式應(yīng)變計(jì)、表面式應(yīng)變計(jì)。按安裝結(jié)構(gòu)物材料可分為混凝土應(yīng)變計(jì)和鋼板計(jì)。按加裝的附件類(lèi)型可分為單向、三向、多向應(yīng)變計(jì)組和無(wú)應(yīng)力計(jì)。另外還有適用于高倉(cāng)位混凝土連續(xù)澆筑的大彈膜應(yīng)變計(jì)。表貼式應(yīng)變計(jì)為振弦式彈性梁結(jié)構(gòu),適用于焊接到各種鋼結(jié)構(gòu)的場(chǎng)合,如:鋼管、坑道的支撐、樁和橋梁等。也可用螺絲安裝固定在各種結(jié)構(gòu)的表面,長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)其表面應(yīng)力和應(yīng)變。并可同步測(cè)定埋設(shè)點(diǎn)的溫度。應(yīng)變計(jì)的底膠處理,許多粘結(jié)劑要求涂底膠,并經(jīng)適當(dāng)?shù)臒峁袒幚怼N錆h不銹鋼應(yīng)變計(jì)參數(shù)
應(yīng)變計(jì)在使用前,要用脫脂棉浸無(wú)水乙醇擦洗,注意兩面都要清洗。海口鋼筋應(yīng)變計(jì)量程
振弦式內(nèi)埋應(yīng)變計(jì),主要應(yīng)用于:橋梁在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、公路鐵路地鐵在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、隧道在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、大壩監(jiān)測(cè)、基樁等混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)變測(cè)量。埋設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi),或捆扎于鋼筋上,用于結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變測(cè)量以及鋼筋的應(yīng)變、應(yīng)力測(cè)量。內(nèi)置數(shù)字式溫度傳感器可同步測(cè)量布設(shè)點(diǎn)的溫度用于內(nèi)埋應(yīng)變計(jì)的溫度修正,加裝配套組件可組成多向應(yīng)變計(jì)組和無(wú)應(yīng)力計(jì)。內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì)采用四芯電線(xiàn)。工作原理:振弦式應(yīng)變計(jì)主要由左右端安裝支座、鋼弦和線(xiàn)圈組成。當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)物發(fā)生應(yīng)變時(shí),振弦式應(yīng)變計(jì)左右端安裝支座產(chǎn)生相對(duì)位移并傳遞給鋼弦,使鋼弦受力發(fā)生變化,從而改變鋼弦的固有頻率,測(cè)量?jī)x表輸出脈沖信號(hào)通過(guò)線(xiàn)圈激振鋼弦并檢測(cè)出線(xiàn)圈所感應(yīng)信號(hào)的頻率,振動(dòng)頻率的平方正比于應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變,經(jīng)換算得到被測(cè)結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量。海口鋼筋應(yīng)變計(jì)量程