应变计又称为负荷囊(loadcell),在1856年由LoadKelvin所发现,由金属材料加压变形后,金属阻抗产生变化所做成的。当金属材料受到拉力或张力时,金属材料变细,电气阻抗增加。反之,受到压缩时,则金属阻抗变小。应用这种方法做成的被称为应变计。此类感测装置可以将物理现象中的压力变换成电气信号输出,因此常被用在荷重、张力、压力转换的场合之中。应变计的种类有很多种。就材质而言,有金属和半导体,就构造而言则有箔状、线状、堆栈、扩散等多项。是一种用得较多的金属应变计,以金属箔制作而成。此应变计是把金属箔黏贴在厚约3~10μm的聚合绝缘基板上,依电阻值大小以光蚀刻成所要的形状、图案,再覆盖上一层保护层。应变计的尺寸,应变计尺寸的选择,是根据试件的材料和应力状态,以及允许粘贴应变计的面积而定。昆明振弦式应变计线性度

应变计的固化,目前国内外常用的粘结剂大多数都需要加热固化。温度、时间和压力是固化的三要素,这三者都应严格按粘结剂的相应固化工艺规范加以保证。应变计的加压一般是在其上依次铺垫聚四氟乙烯薄膜、硅橡胶板,再用夹具或压块加压,对复杂型面,可用专门夹具加压,砂袋、捆扎加压也常常被采用。为有效地消除内应力,一般在卸压后将温度升到高出加压固化温度30℃左右,保温1-2小时进行稳定化处理,具体的贴片固化参数可参考相应的贴片胶介绍,如H-600,贴片工艺为:初固化,加压0.1-0.3MPa,升温至135℃,保温2小时,然后降温到室温卸压,再升温至165℃,保温2小时,后降到室温即可。南宁钢筋应变计分辨率电阻应变计是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。

应变计使用中容易出现的问题和对策:零点漂移,我们知道在应变计应用中较容易出现,也是较难控制的就是零点漂移,零点漂移受各种因素的影响,以下我们就详细进行分析。绝缘电阻的影响,绝缘电阻是应变计的重要电性能指标,它的大小表现较直接的就是应变计的零点漂移。所谓绝缘电阻就是应变计敏感栅与被测构件或弹性体之间的电阻,如果绝缘强度降低或较低时,敏感栅和构件之间或弹性体之间就会有漏电流产生,进而影响到应变计的零点稳定性,即为漂移。那么产生这一问题的因素有哪些,如何解决,是我们所关心的。应变计焊接后,助焊剂未清洗或清洗不干净,引起绝缘强度下降。焊剂一般是活性好、浸润性好的材料,利于焊锡和焊端结合,但它也往往是一种离子物体,如果没有进行清洗或清洗不彻底,阳离子就会进行迁移,引起绝缘强度不能满足要求。
金属电阻应变计还可以按敏感栅的结构形状分为下述几类:(1)单轴应变计:单轴应变计一般是指具有一个敏感栅的应变计。这种应变计可用来测量单向应变。(2)单轴多栅应变计:把几个单轴敏感栅粘贴在同一个基底上,可构成平行轴多栅和同轴多栅,这种应变计可方便地测量构件表面的应变梯度。(3)应变花(多轴应变计):具有两个或两个以上轴线相交成一定角度的敏感栅制成的应变计称为多轴应变计,也称为应变花其敏感栅可由金属丝或金属箔制成。采用应变花可方便地测定平面应变状态下构件上某一点处的应变。短接式应变计由于在横向用粗铜导线短接,因而横向效应系数很小(<0.1%),这是短接式应变计的较优点。

下面介绍几种常用的电阻应变计,金属丝式应变计的敏感栅一般是用直径0.01~0.05毫米的铜镍合金或镍铬合金的金属丝制成。可分为丝绕式和短接式两种。丝绕式应变计是用一根金属丝绕制而成(见图2-3),短接式应变计是用数根金属丝按一定间距平行拉紧,然后按栅长大小在横向焊以较粗的镀银铜线,再将铜导线相间地切割开来而成。丝绕式应变计的疲劳寿命和应变极限较高,可作为动态测试用传感器的应变转换元件。丝绕式应变计多用纸基底和纸盖层,其造价低,容易安装。但由于这种应变计敏感栅的横向部分是圆弧形,其横向效应较大,测量精度较差,而且其端部圆弧部分制造困难,形状不易保证相同,使应变计性能分散,故在常温应变测量中正逐步被其它片种代替。应变计的安装均应保持与支撑轴线平行。沈阳光纤光栅应变计型号
应变计电阻值的选择,一般根据测试仪器对应变电阻值和测量应变灵敏度的要求。昆明振弦式应变计线性度
应变计粘贴步骤1.应变计准备,贴片前,将待用的应变计进行外观检查和阻值测量。外观检查可凭肉眼或借助放大镜进行,目的在于观察敏感栅有无锈斑,缺陷,是否排列整齐,基底和覆盖层有无损坏,引线是否完好。阻值测量JM3840四分之一桥测量电阻。目的在于检查敏感栅是否有断路、短路,并进行阻值分选,对于共用温度补偿的一组应变计,阻值相差不得超过±0.5。同一次测量的应变计,灵敏系数必须相同。2.构件表面处理,对于钢铁等金属构件,首先是清理表面油漆、氧化层和污垢;然后磨平或锉平,并用细砂布磨光。通常称此工艺为“打磨”。打磨光洁度应达▽5左右。对非常光滑的构件,则需用细砂布沿45°方向交叉磨出一些纹路,以增强粘结力。打磨面积约为应变计面积的5倍左右。打磨完毕后,用划针轻轻划出贴片的准确方位。表面处理的综一道工序是清洗。即用洁净棉纱或脱脂棉球蘸其它挥发性溶剂对贴片部位进行反复擦洗,直至棉球上见不到污垢为止。昆明振弦式应变计线性度
应变计粘贴,应变计粘贴是整个贴片过程中较关键的步骤,对测试精度有影响。粘贴前,对所需的工具、量具(如镊子、刀片、玻璃板)清洗干净,戴上洁净的细纱手套,用化妆笔在试件表面贴片部位和应变计基底上分别涂刷粘结剂,稍稍晾干,待胶液略有发粘时,将应变计的中心线对准试件的定位线准确的贴上,盖上一层聚四氟乙烯膜,沿应变计轴线方向用手指滚压3-4次,排净气泡并挤出多余胶液,按所用粘结剂的要求自然干燥适当时间后揭掉聚四氟乙烯薄膜。注意,带有引线的应变计要从无引线的一端开始揭起,用力方向尽量与粘贴表面平行,以防将应变计带起。应变计的固化,目前国内外常用的粘结剂大多数都需要加热固化。天津振弦式应变计工作温度振弦式表...