振弦式鋼板應變計儀器結構及原理,應變計由前后端座、不銹鋼護管、激勵與信號拾取裝置、密封接座、振弦、電纜與其密封頭組成。當結構物受力或因溫度變化發(fā)生線性伸縮變形時,與結構物剛性固連的應變計產生同步變形,通過前、后端座傳遞給振弦使其產生應力變化,從而改變振弦的固有振動頻率。激勵與信號拾取裝置激勵振弦使其發(fā)生諧振,同時拾取其振動頻率信號,此信號經電纜傳輸至讀數裝置,即可測出被測結構物的線性改變量,此改變量與儀器標稱長度的比值即為應變量。應變計附設溫度計可同步測出埋設點的溫度值。什么是電阻應變計粘貼式應變計?它主要由4部分組成。??趦嚷袷綉冇嬀?/p>
金屬絲式應變計,金屬絲式應變計的敏感柵一般是用直徑0.01~0.05毫米的銅鎳合金或鎳鉻合金的金屬絲制成??煞譃榻z繞式和短接式兩種。絲繞式應變計是用一根金屬絲繞制而成,短接式應變計是用數根金屬絲按一定間距平行拉緊,然后按柵長大小在橫向焊以較粗的鍍銀銅線,再將銅導線相間地切割開來而成。絲繞式應變計,絲繞式應變計的疲勞壽命和應變極限較高,可作為動態(tài)測試用傳感器的應變轉換元件。絲繞式應變計多用紙基底和紙蓋層,其造價低,容易安裝。但由于這種應變計敏感柵的橫向部分是圓弧形,其橫向效應較大,測量精度較差,而且其端部圓弧部分制造困難,形狀不易保證相同,使應變計性能分散,故在常溫應變測量中正逐步被其它片種代替。光纖光柵應變計工作溫度薄膜應變計的“薄膜”不是指用機械壓延法所得到的薄膜,而是用諸如真空蒸發(fā)薄膜技術得到的薄膜。
振弦式表面應變計,可焊接在鋼結構表面或螺栓固定在各種結構的表面進行長期自動化監(jiān)測和定期檢測。內置數字式溫度傳感器可同步測量布設點的溫度用于表面應變計的溫度修正。表面式應變計采用四芯電纜。工作原理:振弦式應變計主要由左右端安裝支座、鋼弦和線圈組成。當被測結構物發(fā)生應變時,振弦式應變計左右端安裝支座產生相對位移并傳遞給鋼弦,使鋼弦受力發(fā)生變化,從而改變鋼弦的固有頻率,測量儀表輸出脈沖信號通過線圈激振鋼弦并檢測出線圈所感應信號的頻率,振動頻率的平方正比于應變計的應變,經換算得到被測結構物的應變量。
振弦式應變計可測量鋼或混凝土結構的應變,測量值用于計算結構荷載或應力。應變計可通過電弧焊接端塊固定在鋼結構上,在混凝土表面,則可以通過安裝塊(包括鋼筋螺栓)安裝。埋入式應變計澆鑄在混凝土結構中,也可作為“噴漿混凝土”模型,帶有可調的張緊環(huán)。對于混凝土的高壓力,例如在深樁中,建議使用埋入式應變計進行深部應用。工作原理,張緊的鋼弦在拉動時會以其共振頻率振動,這個頻率的平方與鋼弦的應變成正比。為了利用這一原理,振弦式應變計被設計為在固定結構上的兩個端塊之間保持鋼弦的張力,一個電磁線圈組件被用來激勵鋼弦,然后將頻率信號返回給讀數單元。結構的變形會改變兩個端塊之間的距離,從而改變鋼弦的張力及其共振頻率。返回的信號轉換為微應變單位。而應變計可在距其位置1000米的范圍內進行數據讀取。應變計具有內置的熱敏電阻,可在必要時提供溫度數據以檢測熱效應。電阻應變計是壓阻式應變傳感器的主要組成部分之一。
應變計的底膠處理,許多粘結劑要求涂底膠,并經適當的熱固化處理。底膠面積約為應變計面積的1.5倍。底膠一般采用與貼片膠相同的粘結劑,厚度應控制在0.01-0.03mm并按相應的固化參數進行充分固化。在滿足粘合和絕緣強度的前提下,粘結層(包括底膠)越薄越好,因為這樣可以保持較強的傳遞應變能力,減少膠層的不均勻性,降低蠕變和靈敏系數分散。有些粘結劑不需要涂刷底膠,如H-600、H-610等,這些粘結劑的粘結力強,絕緣強度高,蠕變小,特別適合制造傳感器和精密應力分析。振弦式內埋應變計,主要應用于:橋梁在線監(jiān)測、隧道在線監(jiān)測、大壩監(jiān)測、基樁等混凝土結構內部的應變測量。南京非粘貼式應變計供應商
壓電應變計的基本結構就是在兩個電極之間夾一塊壓電晶體。??趦嚷袷綉冇嬀?/p>
金屬電阻應變計還可以按敏感柵的結構形狀分為下述幾類:(1)單軸應變計:單軸應變計一般是指具有一個敏感柵的應變計。這種應變計可用來測量單向應變。(2)單軸多柵應變計:把幾個單軸敏感柵粘貼在同一個基底上,可構成平行軸多柵和同軸多柵,這種應變計可方便地測量構件表面的應變梯度。(3)應變花(多軸應變計):具有兩個或兩個以上軸線相交成一定角度的敏感柵制成的應變計稱為多軸應變計,也稱為應變花其敏感柵可由金屬絲或金屬箔制成。采用應變花可方便地測定平面應變狀態(tài)下構件上某一點處的應變。??趦嚷袷綉冇嬀?/p>