1、絲繞式應變片的選用原則:用電阻絲盤(pán)繞電阻片稱(chēng)為絲繞式電阻片,目前廣泛使用的有半圓彎頭平繞式,這種電阻片多用紙底和紙蓋,價(jià)格低廉,適于實(shí)驗室廣泛使用,缺點(diǎn)是精度較差,橫向效應系數較大。
2、短接式應變片的選用原則:這種電阻片的制作比較容易,在一排拉直的電阻絲之間,在預定的標距上用較粗的導線(xiàn)相間地造成短路,這種電阻片有用紙底的,也有用膠底的。短路接式電阻片的優(yōu)點(diǎn)是幾何形狀比容易于保證,而且橫向效應系數近于零。
3、箔式電阻片的選用原則在合金箔(康銅箔或鎳鉻箔)的一面涂膠形成膠底,然后在箔面上用照相腐蝕成形法制成的,所以幾何形狀和尺寸非常精密,而且由于電阻絲部分是平而薄的矩形截面,所以粘貼牢固,絲的散熱性能好,橫向效應系數也較低。
注:應變片是由敏感柵等構成用于測量應變的元件,使用時(shí)將其牢固地粘貼在構件的測點(diǎn)上,構件受力后由于測點(diǎn)發(fā)生應變,敏感柵也隨之變形而使其電阻發(fā)生變化,再由專(zhuān)用儀器測得其電阻變化大小,并轉換為測點(diǎn)的應變值。
擴展資料:
應變片的特點(diǎn):
1、部分應變片具有自補償功能,不需要補償片,自身就能抑制應變溫度漂移的功能。
2、產(chǎn)品品種多、可以給客戶(hù)在不同的測量場(chǎng)合,提供完善應變測量選擇,主要有:普通、低溫、高溫、超高溫防水、復合材料、混凝土、焊接式、焊接防水、半導體、測殘余應力、等非常完善的產(chǎn)品規格和型號。
3、測量溫度范圍廣:-269℃-800℃。
4、產(chǎn)品穩定性好、長(cháng)時(shí)間測量,產(chǎn)品測量結果穩定。
5、產(chǎn)品的測量形狀多樣,可以測量多種力學(xué)信號,如:測量扭矩、剪切應力、集中應力等等。
參考資料來(lái)源:搜狗百科-應變片
參考資料來(lái)源:搜狗百科-電阻應變片
四、應變片的選型
實(shí)際應用時(shí),選擇應變片應從測試環(huán)境、應變的性質(zhì)、應變變化梯度、粘貼空間、曲率
半徑、測量精度和應變片自身特點(diǎn)等方面去加以考慮。測試的環(huán)境主要考慮溫度、溫度和電
磁場(chǎng)等。應變的性質(zhì)分為靜應變和動(dòng)應變,靜態(tài)應變測量選擇橫向效應較小的應變片;動(dòng)態(tài)
應變測量選擇疲勞壽命強的應變片。 對于應變場(chǎng)均勻變化的被測對象, 對應變片柵長(cháng)沒(méi)有特
殊要求,可選柵長(cháng)長(cháng)的應變片,易于粘貼;對于應變梯度變化大的測點(diǎn),可選用柵長(cháng)較小的
應變片。可用的粘貼空間也影響著(zhù)應變片的選擇,特別是窄小空間宜選用柵長(cháng)小的應變片。
選擇的應變片應無(wú)氣泡、霉斑、銹點(diǎn)等缺陷,阻值在120±2Ω以?xún)龋哂凶匝a償的應變片。
應變片的熱膨脹系數如6 頁(yè)表中所示,可以從中選擇適用于被測物的自補償應變片。
根據被測對象的不同選擇不同的應變片。 用于混凝土應變測試的應變片要求敏感柵長(cháng)度
較長(cháng),如線(xiàn)型片敏感柵長(cháng)度宜用60、70、80、120mm;箔式片的敏感柵長(cháng)度宜用10、20、30mm。用于復合材料強度測試的箔式應變片敏感柵長(cháng)度宜選用2、5mm。用于印刷電路板
測試的箔式應變片柵長(cháng)度宜選用0.2、1mm。木材、玻璃的應變測量宜選用柵長(cháng)為5mm的
應變片。一般金屬、丙烯的應變測量宜選用柵長(cháng)為1~6mm的應變片。應力集中測試宜用柵
長(cháng)為0.15~2mm的單或雙軸5片型應變片。空間較窄的應變片測量和碰撞應力等快速狀態(tài)下
的應變片測量宜選用柵長(cháng)為0.12~1mm的應變片。還有專(zhuān)門(mén)用于測量殘余應力、大變形和測
量螺栓軸力的專(zhuān)用應變片。
單枚應變片一般用于測量單軸應變, 應變花用于測量平面應力狀態(tài)。 材料泊松比的測量
宜選用正交的雙軸應變花。 應力分析宜選用0/90/45度的三軸應變花。 二軸90 應變花用于主
應力方向已知的場(chǎng)合, 三軸和四軸應變花則用于主應力方向未知的場(chǎng)合。 60Ω的應變片常用
于彎曲校正(兩枚應變片位于同一橋臂上),120Ω的應變片用于一般應力測量,350~1000
Ω的應變片用于制作應變型傳感器。
五、應變片測量?jì)?yōu)缺點(diǎn)
(1)測量靈敏度和精度高。其最小應變讀數為 1με(微應變,1με=1*10-6ε)
在常溫測量時(shí)精度可達 1~2%。
(2)測量范圍廣。可測 1~20000με。
(3)頻率響應好。可以測量從靜態(tài)到數十萬(wàn)赫的動(dòng)態(tài)應變。
(4)應變片尺寸小,重量輕。最小的應變片柵長(cháng)可短到 0.1 毫米,安裝方便,不會(huì )影
響構件的應力狀態(tài)。
(5)測量過(guò)程中輸出電信號,可制成各種傳感器。
(6)可在各種復雜環(huán)境下測量。如高、低溫、高速旋轉、強磁場(chǎng)等環(huán)境測量。
雖然應變測量具有上述優(yōu)點(diǎn),但同樣也有缺點(diǎn):
(1)只能測量構件的表面應變,而不能測構件的內部應變。
(2)一個(gè)應變片只能測構件表面一個(gè)點(diǎn)沿某個(gè)方向的應變,而不能進(jìn)行全域性測量。
注意:應變片的測量值反映的是敏感柵下所覆蓋面積的平均值。
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主要講述在橋梁荷載試驗時(shí)粘貼電阻應變片的主要步驟及注意事項答:粘貼時(shí)應掌握下列技術(shù)環(huán)節:1.選擇粘貼強度高(剪切強度一般不低于3~4Mpa),電絕緣性能好,化學(xué)穩定性及工藝性好的膠。
2.選片,用放大鏡對應變片進(jìn)行檢查,保證選用的應變片無(wú)缺陷和破損。同批試驗室選用靈敏系數和阻值相同的應變片,采用兆毆表或萬(wàn)用表對其阻值進(jìn)行測量,保證誤差不大于0.5Q;3.定位,先初步畫(huà)出貼片位置,用砂布或砂輪機將貼片位置打磨平整,鋼材光潔度達▽3~▽5;混凝土表面無(wú)浮漿,必要時(shí)涂底膠處理,待固化后再次打磨。
在打磨平整的部位準確畫(huà)出測點(diǎn)的縱,橫中心及貼片方向;4,貼片,用鑷子夾脫脂棉球蘸酒精將貼片位置清洗干凈。用手握住應變片引出線(xiàn),在其背面均勻涂抹一層膠水,然后放在測點(diǎn)上,調整應變片的位置,使其可準確定位。
在應變片上覆蓋小片玻璃紙用手指輕輕滾壓,擠出多余膠水和氣泡。注意不要使應變片位置移動(dòng)。
用手指輕壓1~2min,待膠水初步固化后,即可松手。5.焊接、檢查、干燥固化和應變片的防護。
高溫應變片的選用原則是:①被測構件的材料是金屬或非金屬,鋼材或鋁合金,材料力學(xué)性能(屈服極限、彈性模量和泊松比隨溫度變化的數據),線(xiàn)膨脹系數。
②構件尺寸、形狀、被測表面曲率和引出導線(xiàn)、加熱處理的可能性。③受力狀況。
靜態(tài)、動(dòng)態(tài),振動(dòng)還是旋轉運動(dòng),應力水平和變化,彈性變形或塑性變形,測試時(shí)間長(cháng)短。④溫度水平和變化狀況,大致溫度分布和最高工作溫度。
⑤環(huán)境是干燥氣體還是高溫、高壓蒸汽或燃氣。⑥測量溫度的準確度。
一般在溫度較低或構件較小時(shí)可用粘貼式應變片(200?300°C以下),高溫下大尺寸鋼零件應用焊接式應變片。
主要講述在橋梁荷載試驗時(shí)粘貼電阻應變片的主要步驟及注意事項
答:粘貼時(shí)應掌握下列技術(shù)環(huán)節:1.選擇粘貼強度高(剪切強度一般不低于3~4Mpa),電絕緣性能好,化學(xué)穩定性及工藝性好的膠。2.選片,用放大鏡對應變片進(jìn)行檢查,保證選用的應變片無(wú)缺陷和破損。同批試驗室選用靈敏系數和阻值相同的應變片,采用兆毆表或萬(wàn)用表對其阻值進(jìn)行測量,保證誤差不大于0.5Q;3.定位,先初步畫(huà)出貼片位置,用砂布或砂輪機將貼片位置打磨平整,鋼材光潔度達▽3~▽5;混凝土表面無(wú)浮漿,必要時(shí)涂底膠處理,待固化后再次打磨。在打磨平整的部位準確畫(huà)出測點(diǎn)的縱,橫中心及貼片方向;4,貼片,用鑷子夾脫脂棉球蘸酒精將貼片位置清洗干凈。用手握住應變片引出線(xiàn),在其背面均勻涂抹一層膠水,然后放在測點(diǎn)上,調整應變片的位置,使其可準確定位。在應變片上覆蓋小片玻璃紙用手指輕輕滾壓,擠出多余膠水和氣泡。注意不要使應變片位置移動(dòng)。用手指輕壓1~2min,待膠水初步固化后,即可松手。5.焊接、檢查、干燥固化和應變片的防護.
應變片的選擇和粘貼方式是:垂直粘貼。
應變片原理:
應變片很好地利用了導體的物理特性和幾何特性。當一個(gè)導體在其彈性極限內受外力拉伸時(shí),其不會(huì )被拉斷或產(chǎn)生永久變形而會(huì )變窄變長(cháng),這種形變導致了其端電阻變大。相反,當一個(gè)導體被壓縮后會(huì )變寬變短,這種形變導致了其端電阻變小。
通過(guò)測量應變片的電阻,其覆蓋區域的應變就可以演算出來(lái)。應變片的敏感柵是一條窄導體條曲折排列成的一組平行導線(xiàn),這樣的布置方式可將基線(xiàn)方向的微小變形累積起來(lái)以形成一個(gè)較大的電阻變化量累計值。
擴展資料:
主要特點(diǎn):
1、部分應變片具有自補償功能,不需要補償片,自身就能抑制應變溫度漂移的功能。
2、產(chǎn)品品種多、可以給客戶(hù)在不同的測量場(chǎng)合,提供完善應變測量選擇,主要有:普通、低溫、高溫、超高溫防水、復合材料、混凝土、焊接式、焊接防水、半導體、測殘余應力、等非常完善的產(chǎn)品規格和型號。
3、測量溫度范圍廣:-269℃-800℃。
4、產(chǎn)品穩定性好、長(cháng)時(shí)間測量,產(chǎn)品測量結果穩定。
5、產(chǎn)品的測量形狀多樣,可以測量多種力學(xué)信號,如:測量扭矩、剪切應力、集中應力等等。
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