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振弦式埋入式應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時間:2025-07-13

應(yīng)變計按測量原理可分為振弦式應(yīng)變計、差阻式應(yīng)變計、光纖光柵應(yīng)變計和各類電阻式應(yīng)變片。按安裝位置可分為埋入式應(yīng)變計、表面式應(yīng)變計。按安裝結(jié)構(gòu)物材料可分為混凝土應(yīng)變計和鋼板計。按加裝的附件類型可分為單向、三向、多向應(yīng)變計組和無應(yīng)力計。另外還有適用于高倉位混凝土連續(xù)澆筑的大彈膜應(yīng)變計。表貼式應(yīng)變計為振弦式彈性梁結(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,長期監(jiān)測其表面應(yīng)力和應(yīng)變。并可同步測定埋設(shè)點的溫度。應(yīng)變計(有時稱為應(yīng)變片)是電阻隨作用力變化的傳感器。振弦式埋入式應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)

振弦式埋入式應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng),應(yīng)變計

應(yīng)變計(有時稱為應(yīng)變片)是電阻隨作用力變化的傳感器。它將力、壓力、張力、重量等物理量轉(zhuǎn)化為電阻的變化,從而測量這些物理量。當(dāng)外力作用于固定物體時,就會產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變。物體內(nèi)部產(chǎn)生的(對外力的)反作用力即為應(yīng)力,產(chǎn)生的位移和形變即為應(yīng)變。應(yīng)變計是電氣測量技術(shù)中較重要的傳感器之一,用于力學(xué)量的測量。正如其名,應(yīng)變計主要用于應(yīng)變測量。作為專業(yè)術(shù)語,“應(yīng)變”包括拉伸應(yīng)變和壓縮應(yīng)變,以正負(fù)符號區(qū)分。因此,應(yīng)變計既可測量膨脹,也可測量收縮。天津非粘貼式應(yīng)變計公司壓電應(yīng)變計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。

振弦式埋入式應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng),應(yīng)變計

裂紋擴展應(yīng)變計,裂紋擴展應(yīng)變計的敏感柵是由平行柵條組成。用于斷裂力學(xué)實驗時,檢測構(gòu)件在載荷作用下裂紋擴展的過程及擴展的速率。實驗時粘貼在構(gòu)件裂紋處,隨著裂紋的擴展,柵條依次被拉斷,應(yīng)變計的電阻逐級增加。根據(jù)事先作出的斷裂順序與電阻變化曲線,可推斷裂紋的擴展情況。若同時記錄各柵條斷裂時間,即可算出裂紋的擴展速率。疲勞壽命計,疲勞壽命計的敏感柵是由經(jīng)過退火處理的康銅箔制成,夾在兩層浸過環(huán)氧樹脂的玻璃纖維布中間形成。當(dāng)應(yīng)變計粘貼在承受交變載荷的構(gòu)件上時,應(yīng)變計絲柵在交變載荷作用下發(fā)生冷作硬化,而使電阻發(fā)生變化,電阻變化值與交變應(yīng)力的大小、循環(huán)次數(shù)成比例,通常可用實驗方法來建立經(jīng)驗公式。使用時可由電阻變化來推算交變應(yīng)變的大小及循環(huán)次數(shù),從而預(yù)測構(gòu)件的疲勞壽命。

應(yīng)變計選擇方法即在考慮試驗或應(yīng)用條件(即應(yīng)用精度、環(huán)境條件包括溫度,濕度,環(huán)境惡劣狀況,各類干擾,共模共地問題、試件材料大小尺寸、粘貼面積、曲率半徑、安裝條件等)以及試件或彈性體材料狀況(材料線膨脹系數(shù)、彈性模量、結(jié)構(gòu)、大概受力狀況或應(yīng)力分布狀況等)的情況下,利用上述內(nèi)容來選用與之匹配為較佳性價比的電阻應(yīng)變計。在實際應(yīng)用中,應(yīng)遵循試驗或應(yīng)用條件(即應(yīng)用精度、環(huán)境條件包括溫度,濕度,環(huán)境惡劣狀況,各類干擾,共模共地問題、試件材料大小尺寸、粘貼面積、曲率半徑、安裝條件等)為先,試件或彈性體材料狀況(材料線膨脹系數(shù)、彈性模量、結(jié)構(gòu)、大概受力狀況或應(yīng)力分布狀況等)次之的原則,利用上述內(nèi)容來選用與之匹配為較佳性價比的應(yīng)變計。應(yīng)變計主要用于應(yīng)變測量。

振弦式埋入式應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng),應(yīng)變計

實際上,任何材料的體積都會隨溫度變化而發(fā)生輕微改變,絕大多數(shù)是熱脹冷縮,且不同材料的伸縮率各不相同,體現(xiàn)這一特性的物理名詞叫做線膨脹系數(shù),即材料單位溫度變化下的應(yīng)變量,單位是10-6/℃。假設(shè)被測物內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變沒有發(fā)生變化,但是溫度升高了,熱脹冷縮造成被測物L(fēng)長度內(nèi)產(chǎn)生了ΔL的伸長,因此產(chǎn)生了應(yīng)變,實際計算時,應(yīng)把這部分因為溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)變給去除。同理,應(yīng)變計自身也會因為溫度變化生產(chǎn)額外的應(yīng)變,實際測量時應(yīng)把被測物和應(yīng)變計因為溫度變化產(chǎn)生的疊加應(yīng)變修正掉。應(yīng)變計粘貼是整個貼片過程中關(guān)鍵的步驟,對測試精度有一定影響。西安混凝土應(yīng)變計精度

裂紋擴展應(yīng)變計,裂紋擴展應(yīng)變計的敏感柵是由平行柵條組成。振弦式埋入式應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)

常用的電阻應(yīng)變計——箔式應(yīng)變計的優(yōu)點是:1.敏感柵很薄,且箔材與粘合層的接觸面積要比絲材的大,因而粘貼牢固,有利于變形傳遞,因而它所感受的應(yīng)變狀態(tài)與試件表面的應(yīng)變狀態(tài)更為接近,測量精度高。2.敏感柵薄而寬,在相同的橫截面積條件下,箔柵的表面積比絲柵的要大,散熱性好,故允許通過較大的電流,因而可以輸出較強的信號,提高測量靈敏度。3.敏感柵的橫向端部為較寬的柵條,故橫向效應(yīng)較小。4.箔式片能保證尺寸準(zhǔn)確,線條均勻,故靈敏系數(shù)分散性小。5.箔式應(yīng)變計的蠕變小、疲勞壽命長。6.加工性能好,能制成為各種形狀和尺寸的應(yīng)變計,尤其可以制造柵長很小的或敏感柵圖案特殊的應(yīng)變計。7.制造工藝自動化,可成批生產(chǎn),生產(chǎn)效率高。振弦式埋入式應(yīng)變計監(jiān)測系統(tǒng)