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。壓電應(yīng)變計的基本結(jié)構(gòu)就是在兩個電極之間夾一塊壓電晶體。當(dāng)有壓力作用時,即產(chǎn)生應(yīng)變,并同時在兩個電極上出現(xiàn)電荷和電壓(正壓電效應(yīng));相反,當(dāng)在兩個電極上施加電壓時,即將引起應(yīng)變和機械運動(逆壓電效應(yīng))。一般的壓電應(yīng)變計即是應(yīng)用正壓電效應(yīng);而機械波發(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)變計的優(yōu)點:這種傳感器是能夠自動產(chǎn)生電荷,但是這些電荷會逐漸泄漏,所以它是一種動態(tài)工作的元件。因此,壓電應(yīng)變計能很好地應(yīng)用于動態(tài)系統(tǒng)(如加速度計、清洗器等)和感測沖擊、振動和碰撞,也可用作為叉指式換能器。應(yīng)變計主要用于應(yīng)變測量。海口鋼筋應(yīng)變計量程
振弦式鋼板應(yīng)變計儀器結(jié)構(gòu)及原理,應(yīng)變計由前后端座、不銹鋼護(hù)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(dāng)結(jié)構(gòu)物受力或因溫度變化發(fā)生線性伸縮變形時,與結(jié)構(gòu)物剛性固連的應(yīng)變計產(chǎn)生同步變形,通過前、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(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測出被測結(jié)構(gòu)物的線性改變量,此改變量與儀器標(biāo)稱長度的比值即為應(yīng)變量。應(yīng)變計附設(shè)溫度計可同步測出埋設(shè)點的溫度值。東莞光纖光柵應(yīng)變計報價應(yīng)變計粘貼工藝方法,使用不同粘結(jié)劑粘貼應(yīng)變計的工藝是有差異的。
常用的電阻應(yīng)變計:1、短接式應(yīng)變計,短接式應(yīng)變計也有紙基和膠基等種類。短接式應(yīng)變計由于在橫向用粗銅導(dǎo)線短接,因而橫向效應(yīng)系數(shù)很小(<0.1%),這是短接式應(yīng)變計的較大優(yōu)點。另外,在制造過程中敏感柵的形狀較易保證,故測量精度高。但由于它的焊點多,焊點處截面變化劇烈,因而這種應(yīng)變計疲勞壽命短。2、金屬箔式應(yīng)變計,箔式應(yīng)變計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程而制成。基底是在箔的另一面涂上樹脂膠,經(jīng)過加溫聚合而成,基底的厚度一般為0.03~0.05mm。
特殊的應(yīng)變計:1.雙層應(yīng)變計,在進(jìn)行薄殼、薄板應(yīng)變的測量時,需要在殼和板的內(nèi)、外表面對稱貼片。而對于體積小或密封的結(jié)構(gòu)在內(nèi)表面貼片幾乎是無法進(jìn)行的,雙層應(yīng)變計為解決這些問題提供了條件。在不太厚的塑料上、下表面粘貼應(yīng)變計,并在應(yīng)變計表面涂環(huán)氧樹脂保護(hù)層。使用時將此雙層應(yīng)變計粘貼在被測構(gòu)件的外表面,利用彎曲應(yīng)變線性分布及軸向應(yīng)變均勻分布特點,同時測出彎曲及軸向應(yīng)變。2.防水應(yīng)變計,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。常溫短期水下應(yīng)變量測可在箔式應(yīng)變計表面涂防護(hù)層(如水下環(huán)氧樹脂)。長期量測可用熱塑方法將應(yīng)變計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)變計的基底和覆蓋層制成防水應(yīng)變計。3.屏蔽式應(yīng)變計,屏蔽式應(yīng)變計的上、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)變測量,如在電焊機旁或電氣化機車軌道應(yīng)變的量測。在強磁場中,若采用鎳鉻敏感材料,可減小磁致效應(yīng)。絲繞式應(yīng)變計多用紙基底和紙蓋層,其造價低,容易安裝。
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)變計參數(shù)
應(yīng)變計在使用前,要用脫脂棉浸無水乙醇擦洗,注意兩面都要清洗。海口鋼筋應(yīng)變計量程
振弦式內(nèi)埋應(yīng)變計,主要應(yīng)用于:橋梁在線監(jiān)測、公路鐵路地鐵在線監(jiān)測、隧道在線監(jiān)測、大壩監(jiān)測、基樁等混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)變測量。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)變測量以及鋼筋的應(yīng)變、應(yīng)力測量。內(nèi)置數(shù)字式溫度傳感器可同步測量布設(shè)點的溫度用于內(nèi)埋應(yīng)變計的溫度修正,加裝配套組件可組成多向應(yīng)變計組和無應(yīng)力計。內(nèi)埋式應(yīng)變計采用四芯電線。工作原理:振弦式應(yīng)變計主要由左右端安裝支座、鋼弦和線圈組成。當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生應(yīng)變時,振弦式應(yīng)變計左右端安裝支座產(chǎn)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(yīng)信號的頻率,振動頻率的平方正比于應(yīng)變計的應(yīng)變,經(jīng)換算得到被測結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量。海口鋼筋應(yīng)變計量程