與絲繞式應變計相比,箔式應變計的優(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,因而它所感受的應變狀態(tài)與試件表面的應變狀態(tài)更為接近,測量精度高;2.敏感柵的橫向端部為較寬的柵條,故橫向效應較小;3.箔式片能保證尺寸準確,線條均勻,故靈敏系數(shù)分散性小;4.箔式應變計的蠕變小、疲勞壽命長;5.制造工藝自動化,可成批生產,生產效率高。6.加工性能好,能制成為各種形狀和尺寸的應變計,尤其可以制造柵長很小的或敏感柵圖案特殊的應變計。安裝用于長期觀測的表面應變計,應先將配好對的夾具安裝試棒,安裝時兩夾具的底面應在同一平面上。廣州光纖光柵應變計廠家
應變計粘貼工藝方法,使用不同粘結劑粘貼應變計的工藝是有差異的,這里我們只對其中的一些共同性的內容加以介紹。應變計的準備,應變計的準備是指應變計的選擇、應變計檢查和應變計表面處理。a.應變計檢查:包括外觀檢查和阻值檢查,外觀檢查主要看基底和蓋層有否破損,敏感柵有否銹斑,引線有無折斷的危險,敏感柵排列是否整齊,有無短路、缺口、斷柵、劃傷和變形,基底是否有氣泡、皺折、坑點存在。測量電阻應該精確到0.1Ω。b.應變計表面處理,應變計在使用前,要用脫脂棉浸無水乙醇擦洗,注意兩面都要清洗,對沒有蓋層的應變計,要順著敏感柵的方向輕輕擦洗,洗凈后用紅外線燈或其它烘干裝置烘干備用。天津鋼筋應變計廠家直銷振弦式小型應變計用于測量應變的變化。
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??捎脤嶒灧椒▉斫⒔涷灩?。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。
短接式應變計,短接式應變計也有紙基和膠基等種類。短接式應變計由于在橫向用粗銅導線短接,因而橫向效應系數(shù)很小(<0.1%),這是短接式應變計的較優(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,因而這種應變計疲勞壽命短。金屬箔式應變計,箔式應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?;资窃诓牧硪幻嫱可蠘渲z,經過加溫聚合而成,基底的厚度一般為0.03~0.05mm。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。
電阻應變計半導體應變計,將半導體應變計安裝在被測構件上,在構件承受載荷而產生應變時,其電阻率將發(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切片和腐蝕等方法制成,后者的敏感柵則是將雜質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)隨溫度而明顯變化,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)。應變計絲柵在交變載荷作用下發(fā)生冷作硬化。天津非粘貼式應變計量程
振弦式應變計內置溫度傳感器,便于進行溫度補償,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。廣州光纖光柵應變計廠家
應變計粘貼,應變計粘貼是整個貼片過程中較關鍵的步驟,對測試精度有影響。粘貼前,對所需的工具、量具(如鑷子、刀片、玻璃板)清洗干凈,戴上潔凈的細紗手套,用化妝筆在試件表面貼片部位和應變計基底上分別涂刷粘結劑,稍稍晾干,待膠液略有發(fā)粘時,將應變計的中心線對準試件的定位線準確的貼上,蓋上一層聚四氟乙烯膜,沿應變計軸線方向用手指滾壓3-4次,排凈氣泡并擠出多余膠液,按所用粘結劑的要求自然干燥適當時間后揭掉聚四氟乙烯薄膜。注意,帶有引線的應變計要從無引線的一端開始揭起,用力方向盡量與粘貼表面平行,以防將應變計帶起。廣州光纖光柵應變計廠家