電阻應變計是一種用途廣泛的高精度力學量傳感元件,其基本任務就是把構件表面的變形量轉變?yōu)殡娦盘枺斎胂嚓P的儀器儀表進行分析。在自然界中,除超導外的所有物體都有電阻,不同的物體導電能力不同。物體電阻的大小與物體的材料性能和幾何形狀有關,電阻應變計正是利用了導體電阻的這一特點。
電阻應變計是一種用途廣泛的高精度力學量傳感元件,其基本任務就是把構件表面的變形量轉變?yōu)殡娦盘�,輸入相關的儀器儀表進行分析。在自然界中,除超導外的所有物體都有電阻,不同的物體導電能力不同。物體電阻的大小與物體的材料性能和幾何形狀有關電阻應變計正是利用了導體電阻的這一特點。電阻應變計習慣稱為電阻應變片,簡稱應變計或應變片。出現于第二次世界大戰(zhàn)結束的前后,已經有六十多年的歷史。電阻應變計的應用范圍十分廣泛,適用的結構包括航空、航天器、原子能反應堆、橋梁、道路、大壩以及各種機械設備、建筑物等;適用的材料包括鋼鐵、鋁、木材、塑料、玻璃、土石、復合材料等各種金屬及非金屬材料。并且,它不僅適用于室內實驗、模型實驗,還可以在現場對實際結構或部件進行測量,這些特點是任何一種傳感元件或傳感器所不能比擬的。另外,它在對結構和設備的安全監(jiān)測方面也有廣泛的應用前景。
電阻應變計主要由敏感柵、基底、覆蓋層及引出線所組成,敏感柵用粘合劑粘在基底和覆蓋層之間。
電阻應變計的種類很多,分類的方法也很多:
一 根據許用的工作溫度范圍可分為常溫、中溫、高溫及低溫應變計;
1、 高溫應變計 350攝氏度以上;
2、中溫應變計 60~350攝氏度;
3、 常溫應變計 -30~60攝氏度 ;
4、 低溫應變計 -30攝氏度以下。
二 根據基底材料可分為:紙基、膠膜基底(縮醛膠基、酚醛基、環(huán)氧基、聚酯基、聚稀亞胺基等)、玻璃纖維增強基底、金屬基底及臨時基底等。
三 根據安裝方式可分為粘貼式、焊接式和噴涂式三類。
四 根據敏感柵材料可分為金屬、半導體及金屬或金屬氧化物漿料等三類:
1、金屬應變計 包括絲式(絲繞式、短接式)應變計、箔式應變計和薄膜應變計;
2、半導體應變計 包括體型半導體應變計、擴散型半導體應變計和薄膜半導體應變計;
3、金屬或金屬氧化物漿料主要是制作厚膜應變計。
應變計的種類繁多,選用時應根據測試的環(huán)境條件、被測構件的應變狀態(tài)、被測構件的材料性質、應變計的尺寸和電阻值及測量精度等因素來決定。 一般的選用原則是:
1.根據測試的環(huán)境條件
(1)環(huán)境溫度 (2 )環(huán)境濕度 (3)磁場環(huán)境
2.根據被測構件的應變狀態(tài)
�。�1)應變分布梯度 (2 )應變性質
3.根據被測構件的材料性質
(1)若被測構件的材料為彈性模量較高的均質材料(如金屬材料),則對應變計無特殊
要求。
(2 )若被測構件的材料為非均質材料(如木材、混凝土等),則應選用柵長較大的應變
計,以消除因材料不均勻而帶來的影響。用于混凝土表面應變測量的應變計,其柵長一般應
比顆粒的直徑大四倍以上。
4.根據應變計的尺寸
5.根據應變計的電阻值
6.根據測試精度
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