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電阻應(yīng)變計(jì)

電阻應(yīng)變計(jì)

電阻應(yīng)變計(jì)的概述

  •   電阻應(yīng)變計(jì)是一種用途廣泛的高精度力學(xué)量傳感元件,其基本任務(wù)就是把構(gòu)件表面的變形量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺斎胂嚓P(guān)的儀器儀表進(jìn)行分析。在自然界中,除超導(dǎo)外的所有物體都有電阻,不同的物體導(dǎo)電能力不同。物體電阻的大小與物體的材料性能和幾何形狀有關(guān)電阻應(yīng)變計(jì)正是利用了導(dǎo)體電阻的這一特點(diǎn)。電阻應(yīng)變計(jì)習(xí)慣稱為電阻應(yīng)變片,簡稱應(yīng)變計(jì)或應(yīng)變片。出現(xiàn)于第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束的前后,已經(jīng)有六十多年的歷史。電阻應(yīng)變計(jì)的應(yīng)用范圍十分廣泛,適用的結(jié)構(gòu)包括航空、航天器、原子能反應(yīng)堆、橋梁、道路、大壩以及各種機(jī)械設(shè)備、建筑物等;適用的材料包括鋼鐵、鋁、木材、塑料、玻璃、土石、復(fù)合材料等各種金屬及非金屬材料。并且,它不僅適用于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、模型實(shí)驗(yàn),還可以在現(xiàn)場對實(shí)際結(jié)構(gòu)或部件進(jìn)行測量,這些特點(diǎn)是任何一種傳感元件或傳感器所不能比擬的。另外,它在對結(jié)構(gòu)和設(shè)備的安全監(jiān)測方面也有廣泛的應(yīng)用前景。

電阻應(yīng)變計(jì)的結(jié)構(gòu)

  •   電阻應(yīng)變計(jì)主要由敏感柵、基底、覆蓋層及引出線所組成,敏感柵用粘合劑粘在基底和覆蓋層之間。

電阻應(yīng)變計(jì)的分類

  •   電阻應(yīng)變計(jì)的種類很多,分類的方法也很多:

      一 根據(jù)許用的工作溫度范圍可分為常溫、中溫、高溫及低溫應(yīng)變計(jì);

      1、? 高溫應(yīng)變計(jì)?????????? 350攝氏度以上;

      2、中溫應(yīng)變計(jì)?????????? 60~350攝氏度;

      3、 常溫應(yīng)變計(jì)?????????? -30~60攝氏度 ;

      4、 低溫應(yīng)變計(jì)?????????? -30攝氏度以下。

      二 根據(jù)基底材料可分為:紙基、膠膜基底(縮醛膠基、酚醛基、環(huán)氧基、聚酯基、聚稀亞胺基等)、玻璃纖維增強(qiáng)基底、金屬基底及臨時(shí)基底等。

      三 根據(jù)安裝方式可分為粘貼式、焊接式和噴涂式三類。

      四 根據(jù)敏感柵材料可分為金屬、半導(dǎo)體及金屬或金屬氧化物漿料等三類:

      1、金屬應(yīng)變計(jì) 包括絲式(絲繞式、短接式)應(yīng)變計(jì)、箔式應(yīng)變計(jì)和薄膜應(yīng)變計(jì);

      2、半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì) 包括體型半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)、擴(kuò)散型半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)和薄膜半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì);

      3、金屬或金屬氧化物漿料主要是制作厚膜應(yīng)變計(jì)。

電阻應(yīng)變計(jì)的選擇

  •   應(yīng)變計(jì)的種類繁多,選用時(shí)應(yīng)根據(jù)測試的環(huán)境條件、被測構(gòu)件的應(yīng)變狀態(tài)、被測構(gòu)件的材料性質(zhì)、應(yīng)變計(jì)的尺寸和電阻值及測量精度等因素來決定。? 一般的選用原則是:

      1.根據(jù)測試的環(huán)境條件

      (1)環(huán)境溫度????????? (2 )環(huán)境濕度????????? (3)磁場環(huán)境

      2.根據(jù)被測構(gòu)件的應(yīng)變狀態(tài)

      (1)應(yīng)變分布梯度???? (2 )應(yīng)變性質(zhì)

      3.根據(jù)被測構(gòu)件的材料性質(zhì)

     ?。?)若被測構(gòu)件的材料為彈性模量較高的均質(zhì)材料(如金屬材料),則對應(yīng)變計(jì)無特殊

      要求。

     ?。? )若被測構(gòu)件的材料為非均質(zhì)材料(如木材、混凝土等),則應(yīng)選用柵長較大的應(yīng)變

      計(jì),以消除因材料不均勻而帶來的影響。用于混凝土表面應(yīng)變測量的應(yīng)變計(jì),其柵長一般應(yīng)

      比顆粒的直徑大四倍以上。

      4.根據(jù)應(yīng)變計(jì)的尺寸

      5.根據(jù)應(yīng)變計(jì)的電阻值

      6.根據(jù)測試精度

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