南京高分辨率应变计监测系统

应变计（有时称为应变片）是电阻随作用力变化的传感器。它将力、压力、张力、重量等物理量转化为电阻的变化，从而测量这些物理量。当外力作用于固定物体时，就会产生应力和应变。物体内部产生的（对外力的）反作用力即为应力，产生的位移和形变即为应变。应变计是电气测量技术中较重要的传感器之一，用于力学量的测量。正如其名，应变计主要用于应变测量。作为专业术语，“应变”包括拉伸应变和压缩应变，以正负符号区分。因此，应变计既可测量膨胀，也可测量收缩。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。南京高分辨率应变计监测系统

按敏感栅的材料，电阻应变计分为金属电阻应变计和半导体应变计两类，按工艺可分为粘贴式（又称应变片，出现较早，应用较广）、非粘贴式（又称张丝式或绕丝式）、焊接式、喷涂式等。金属电阻应变计，金属电阻应变计的种类、所使用的材料和安装方法分述如下：丝式应变计敏感栅常用的有丝绕式和短接线式两种。丝绕式的敏感栅是用直径0.015～0.05毫米的金属丝连续绕制而成，端部呈半圆形。如果安装应变计的构件表面存在两个方向的应变，此圆弧端除了感受纵向应变外，还能感受横向应变，后者称为横向效应。若对测量精度的要求较高，应考虑横向效应的影响并进行修正。短接线式的敏感栅采用较粗的横丝，将平行排列的一组直径为0.015～0.05毫米的金属纵丝交错连接而成，端部是平直的。它的横向效应很小，但耐疲劳性能不如丝绕式的。南宁钢筋应变计工作温度应变计准备，贴片前，将待用的应变计进行外观检查和阻值测量。

应变计粘贴位置的准确，可用无油圆珠笔芯或划针在贴片部位轻轻划出定位线。划线时，线不能划到应变计贴片部位下面，避免对应变计产生损伤。经过划线的试件表面需用无水乙醇、三氯乙烷、异丙醇等溶剂对贴片试件表面单项清洗，并及时擦干或烘烤干，避免表面有油污残留或溶剂残留，对贴片质量产生致命性影响;贴片时，北京发明专利尽量保证应变计的位置准确，刷胶均匀性，胶量控制适量等;然后盖上聚四氟乙烯薄膜，用手指均匀挤压应变计，排除多余胶液和气泡，同时，轻轻拨动应变计，调整应变计位置，使其定位准确，真实反映测量点的应变。

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。垂向土应变计，应变计包括上支撑座、下支撑座、承重杆和应变计组。

光纤光栅混凝土表面标准型应变计主要用于混凝土表面的应力应变监测，也用于对各种金属或其他固体结构表面进行静态和动态应力应变监测。产品采用特有的弹性梁结构，具有较高的测量分辨率和测量。现场安装时先在混凝土表面打四个钻孔，然后采用紧固螺钉将底座固定在混凝土表面，通过螺母将传感器方便地固定在底座上，亦可通过焊接或粘贴方式将传感器固定在结构表面。产品符合国家建筑工业行业标准JG/T422-2013。产品特点，安装方便，既可进行监测，又可在短期监测，能重复使用；适用于环境温度变化小的工程，占用波长带宽资源少，批量实用性高，节省项目整体成本；尾纤采用PU披覆铠装光缆，具有优异的耐温性能和耐腐蚀、耐老化性能，适应野外存活环境；稳定性好、可靠性高。振弦式应变计防水性能优异使用标准水工电缆，系统更加可靠。无锡光栅应变计好不好

埋入式振弦应变计输出的频率信号易于处理，并适合长距离传输。南京高分辨率应变计监测系统

安装应变计需要花费大量时间和资源，而不同电桥配置之间差别也很大。粘贴式应变计数量、电线数量以及安装位置都会影响到安装所需的工作量。一些电桥配置甚至要求应变计安装在结构的反面，这种要求难度很大，甚至无法实现。1/4桥类型I只需安装一个应变计和2根或3根电线，因而是较简单的配置类型。应变计信号调理，应变计测量十分复杂，多种因素会影响测量效果。因此，要得到可靠的测量结果，就需要恰当地选择和使用电桥、信号调理、连线以及DAQ组件。例如，没有应变时，应变计应用引起的电阻容差和应变会生成一定量的初始偏置电压。同样，长导线会增加电桥臂的电阻，从而增加了偏置误差并且使电桥输出敏感性降低。南京高分辨率应变计监测系统