电阻应变计(resistancestraingage)是能将工程构件上的应变,即尺寸变化转换成为电阻变化的变换器(又称电阻应变片),简称为应变计。电阻应变计一般由敏感栅、引线、粘结剂、基底和盖层组成。将电阻应变计安装在构件表面,构件在受载荷后表面产生的微小变形(伸长或缩短),会使应变计的敏感栅随之变形,应变计的电阻就发生变化,其变化率和安装应变计处构件的应变成比例。测出此电阻的变化,即可按公式算出构件表面的应变,以及相应的应力。应变计的轴线与结构物轴线或中心线或设计方位的不重合误差不超过2°。光纤光栅应变计用途

应变计敏感栅长度的选择:应变计在加载状态下的输出应变是敏感栅区域的平均应变。为了获得真实的测量值,通常应变计的栅长应不大于测量区域半径的1/5~1/10。栅长较长的应变计具有易于粘贴和接线、散热性好等优点,对应变计的性能有一定的改善作用,但应根据实际测量需要进行选择,对于应变场变化不大和一般传感器用途,我们推荐用户选用栅长3~6mm的应变计。如果对非均匀材料(如混凝土、铸铁、铸钢等)进行应变测量,应选择栅长不小于材料的不均匀颗粒尺寸的应变计,以便比较真实地反映结构内的平均应变。对于应变梯度大的应变测量,应尽量选用敏感栅长度较小的应变计。武汉振弦式埋入式应变计振弦式应变计可测量钢或混凝土结构的应变,测量值用于计算结构荷载或应力。

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。
电阻应变计根据被测构件的应变状态:(1)应变分布梯度应变计测出的应变值是应变计栅长范围内的平均应变值。因此当应变沿试件轴向为均匀分布时,可以选用任意栅长的应变计,而对测试精度无直接影响。栅长大的应变计,其横向效应系数小,且粘贴也比较容易。如果是对应变梯度大的构件进行测试,则应视具体情况选用栅长小的应变计。(2)应变性质对于静态应变测量,温度变化是产生误差的重要原因,如有条件,可针对具体试件材料选用温度自补偿应变计。对于动态应变测量,应选用疲劳寿命高的应变计,如箔式应变计。埋入式振弦应变计高分辨率和高精度。

振弦式内埋应变计,主要应用于:桥梁在线监测、公路铁路地铁在线监测、隧道在线监测、大坝监测、基桩等混凝土结构内部的应变测量。埋设在混凝土结构内,或捆扎于钢筋上,用于结构物的应变测量以及钢筋的应变、应力测量。内置数字式温度传感器可同步测量布设点的温度用于内埋应变计的温度修正,加装配套组件可组成多向应变计组和无应力计。内埋式应变计采用四芯电线。工作原理:振弦式应变计主要由左右端安装支座、钢弦和线圈组成。当被测结构物发生应变时,振弦式应变计左右端安装支座产生相对位移并传递给钢弦,使钢弦受力发生变化,从而改变钢弦的固有频率,测量仪表输出脉冲信号通过线圈激振钢弦并检测出线圈所感应信号的频率,振动频率的平方正比于应变计的应变,经换算得到被测结构物的应变量。半导体应变计,将半导体应变计安装在被测构件上,在构件承受载荷而产生应变时,其电阻将发生变化。合肥振弦式贴片式应变计公司
薄膜应变计的“薄膜”不是指用机械压延法所得到的薄膜,而是用诸如真空蒸发薄膜技术得到的薄膜。光纤光栅应变计用途
表面应变计的埋设与安装,首先将配好对的夹具装上安装试棒,装配好后的两夹具紧定螺钉孔距应为100mm。用装有安装棒的夹具在需要测量的部位画点,在画点的部位打上膨胀螺栓的孔,用于固定膨胀螺栓。将装有安装试棒的夹具固定在膨胀螺栓上,拧紧螺母,安装好后的两夹具膨胀螺钉标距也应为100mm。用于临时测量的应变计一般是用胶粘贴,首先将需要粘贴的部位去毛打平,将装有安装试棒的夹具底部中间涂上快速环氧胶,四周点上少许502胶水,之后粘贴在测量部位上,加压力3分钟左右即可松手,10分钟左右即可粘贴牢固。拆下安装试棒,将应变计(已接长电缆)从夹具一端放入,直到应变计没有电缆的一端与夹具外边沿平齐为止。应变计安装时应根据设计要求调整测量范围,在仪器的后端座上(没有电缆的一端)有一个M6的螺孔,可用M6螺杆进行拉、压调整。调整时先将有电缆一端的夹具拧紧,松开夹具另一端,进行拉、压调整。调整完成后将夹具拧紧并拧下螺杆,安装保护罩,同时将电缆按设计走向固定好。光纤光栅应变计用途