半導體應變計,將半導體應變計安裝在被測構件上,在構件承受載荷而產(chǎn)生應變時,其電阻將發(fā)生變化。半導體應變計就是以這種壓阻效應作為理論基礎的,其敏感柵由鍺或硅等半導體材料制成。這種應變計可分為體型和擴散型兩種。前者的敏感柵由單晶硅或鍺等半導體經(jīng)切片和腐蝕等方法制成,后者的敏感柵則是將雜質(zhì)擴散在半導體材料中制成的。半導體應變計的優(yōu)點是靈敏系數(shù)大,機械滯后和蠕變小,頻率響應高;缺點是電阻溫度系數(shù)大,靈敏系數(shù)隨溫度而有名變化,應變和電阻之間的線性關系范圍小。正確選擇半導體材料和改進生產(chǎn)工藝,這些缺點可望得到克服。半導體應變計多用于測量小的應變(10-1微應變到數(shù)百微應變),已普遍用于應變測量和制造各種類型的傳感器(見電阻應變計式傳感器)。金屬粘貼式電阻應變計一般由敏感柵、基底、覆蓋層及引出線等組成。深圳高精度應變計廠家直銷
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。石家莊應變計廠家直銷應變計(有時稱為應變片)是電阻隨作用力變化的傳感器。
裂紋擴展應變計,裂紋擴展應變計的敏感柵是由平行柵條組成。用于斷裂力學實驗時,檢測構件在載荷作用下裂紋擴展的過程及擴展的速率。實驗時粘貼在構件裂紋處,隨著裂紋的擴展,柵條依次被拉斷,應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。當應變計粘貼在承受交變載荷的構件上時,應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變的大小及循環(huán)次數(shù),從而預測構件的疲勞壽命。
振弦式應變計長期測量的穩(wěn)定性應較差動電阻式應變計要好,因它的測量鋼絲是等標距的,而差動電阻式應變計的測量鋼絲共分為拉﹑壓兩組,每一組鋼絲又分別繞成7道和9道。如都安標距70mm來計算,電阻式應變計測量鋼絲的長度是振弦式應變計的16倍(或16根),首先如它們鋼絲直徑一樣亦損斷的機率是16倍(何況它們的直徑又相差4.6倍),由于結構所限它們的溫度線漲系數(shù)也相差16倍,對環(huán)境震動及干擾的影響兩者的感受度應也相差16倍,所以兩者相比長期測量的穩(wěn)定性都是顯而易見的。目前在水電及巖土工程界大量使用的振弦式應變計具有良好的長期穩(wěn)定性和高的現(xiàn)場安裝成活率,同時振弦式傳感器的制作水平也表示了當今國際巖土行業(yè)的水平。應變計的固化,目前國內(nèi)外常用的粘結劑大多數(shù)都需要加熱固化。
薄膜應變計,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)、濺射、等離子化學氣相淀積等薄膜技術得到的薄膜。它是通過物理方法或化學/電化學反應,以原子,分子或離子顆粒形式受控地凝結于一個固態(tài)支撐物(即基底)上所形成的薄膜固體材料。其厚度約在數(shù)十埃至數(shù)微米之間。薄膜若按其厚度可分為非連續(xù)金屬膜、半連續(xù)膜和連續(xù)膜。薄膜應變計的制造主要是成膜工藝,如濺射、蒸發(fā)、光刻、腐蝕等。其工藝環(huán)節(jié)少,工藝周期較短,成品率高,因而獲得普遍的應用。埋入式振弦應變計輸出的頻率信號易于處理,并適合長距離傳輸。沈陽光柵應變計廠家直銷
振弦式鋼筋應力計也叫鋼筋計,是一種測量鋼筋或錨桿應力的振弦式傳感器。深圳高精度應變計廠家直銷
典型的金屬箔應變計的應變通常是由外力或內(nèi)力引起的。力、壓力、力矩、熱量和材料結構的變化都可能引起應變。當特定條件滿足時,可通過實測應變計算影響因素的定量程度或物理值。該方法廣泛應用于應力試驗分析中。應力實驗分析是利用在試件或結構件表面測得的應變值來表達材料的內(nèi)應力,預測材料的安全性和耐久性。更專業(yè)的變送器可用于測量力或其他衍生物理量,如運動、壓力、加速度、位移和振動。這種類型的變送器通常由一個與應變計相連的壓敏膜片組成。深圳高精度應變計廠家直銷