昆明光纤光栅应变计量程

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。应变计可通过电弧焊接端块固定在钢结构上，在混凝土表面，则可以通过安装块（包括钢筋螺栓）安装。埋入式应变计浇铸在混凝土结构中，也可作为“喷浆混凝土”模型，带有可调的张紧环。对于混凝土的高压力，例如在深桩中，建议使用埋入式应变计进行深部应用。工作原理，张紧的钢弦在拉动时会以其共振频率振动，这个频率的平方与钢弦的应变成正比。为了利用这一原理，振弦式应变计被设计为在固定结构上的两个端块之间保持钢弦的张力，一个电磁线圈组件被用来激励钢弦，然后将频率信号返回给读数单元。结构的变形会改变两个端块之间的距离，从而改变钢弦的张力及其共振频率。返回的信号转换为微应变单位。而应变计可在距其位置1000米的范围内进行数据读取。应变计具有内置的热敏电阻，可在必要时提供温度数据以检测热效应。埋入式振弦应变计除非另有说明，出厂时应变计的张力调整在中间量程。昆明光纤光栅应变计量程

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。长春内埋式应变计精度大应变量应变计，用于量测5～应变或超弹性范围应变用的。

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。

在水电行业及岩土工程大量使用的两种应变计只作比较说明如下：振弦式应变计与差动电阻式应变计都是以钢丝作为其测量的敏感元件，所以钢丝设置是否牢固可靠直接影响到仪器的成活率和测量的稳定性。振弦式应变计的测量钢丝直径是差动电阻式应变计的4.6倍，而差动电阻式应变计的测量钢丝比振弦式应变计长了16倍多，这就是振弦式应变计的敏感元件同比差动电阻式应变计可靠的基础。再有两者的外护管，振弦式应变计的外护管是1.5mm厚的不锈钢管，差动电阻式应变计是0.18mm厚的铜质波纹管，两者相差.8.3倍，相比较振弦式应变计应具有更好的抗冲击性和抗震捣性，以至其在实际工程中也做到了成活率高。应变计既可测量膨胀，也可测量收缩。

实际上，任何材料的体积都会随温度变化而发生轻微改变，绝大多数是热胀冷缩，且不同材料的伸缩率各不相同，体现这一特性的物理名词叫做线膨胀系数，即材料单位温度变化下的应变量，单位是10-6/℃。假设被测物内部应力应变没有发生变化，但是温度升高了，热胀冷缩造成被测物L长度内产生了ΔL的伸长，因此产生了应变，实际计算时，应把这部分因为温度变化产生的应变给去除。同理，应变计自身也会因为温度变化生产额外的应变，实际测量时应把被测物和应变计因为温度变化产生的叠加应变修正掉。埋入式振弦应变计由一个薄壁钢管组成，其中安装有钢弦，其末端有两个用低变形模量钎料焊接的钢头。长春内埋式应变计精度

压电应变计即是应用正压电效应。昆明光纤光栅应变计量程

压电应变计的工作原理就是晶体的压电效应——应变产生电荷的现象。压电应变计的基本结构就是在两个电极之间夹一块压电晶体。当有压力作用时，即产生应变，并同时在两个电极上出现电荷和电压（正压电效应）；相反，当在两个电极上施加电压时，即将引起应变和机械运动（逆压电效应）。一般的压电应变计即是应用正压电效应；而机械波发生器等即是利用逆压电效应。常用的压电晶体材料有石英、氧化锌、电气石和某些陶瓷（如钛酸钡、锆钛酸铅）。压电应变计的优点：这种传感器是能够自动产生电荷，但是这些电荷会逐渐泄漏，所以它是一种动态工作的元件。因此，压电应变计能很好地应用于动态系统（如加速度计、清洗器等）和感测冲击、振动和碰撞，也可用作为叉指式换能器。昆明光纤光栅应变计量程