應變電測技術是通過電阻應變片測定構件的應變,再根據應力應變關系確定構件測點應力狀態的一種實驗應力分析方法,是解決工程實際問題的有效手段。
在應變測量中,將應變計或傳感器固定在被測構件上,當構件變形時,應變計的電阻值發生相應的變化。通過應變測量裝置(簡稱應變儀)可將應變計中的電阻值的變化測定出來,換算成應變或輸出與應變呈正比的模擬電信號(電壓或電流),用記錄儀記錄下來,也可用計算機按預定的要求進行數據處理,得到所需要的應力或應變值。
應變測量可通過多種機械和電測量方法實現,但由于應變計優越的測量特性,在絕大多數應變測量中仍被廣泛應用。
應變計的
基本構造
應變計是由敏感柵等構成用于測量應變的元件。電阻應變計的工作原理是基于應變效應制作的,即導體或半導體材料在外界力的作用下產生機械變形時,其電阻值相應的發生變化,這種現象稱為“應變效應”。
應變計的
正確選擇
任何領域應變計的使用,首先要考慮的就是為測試任務選擇合適的應變計,應變計的選擇看似簡單,但仔細合理地選擇應變計的特性和參數十分重要。選擇合適的應變計能夠針對指定環境和操作條件優化應變計性能、獲取準確可靠的應變測試、有效降低應變計安裝的整體費用。
應變計在選擇過程中,可以從不同角度予以選擇,主要參考條件有以下幾點:
被測材料類型:金屬、鋼筋、混凝土、瀝青、塑料等
測量目的:一般測試、長期監測、應力集中、殘余應力等
使用要求:溫度、環境等
尺寸要求:敏感柵長度選擇,通常應變計的柵長應不大于測量區域半徑的1/5~1/10
材料要求:敏感柵和基底材料選擇
電阻要求:應變計電阻要求(120Ω、350Ω、其他)
結構要求:敏感柵結構型式的選擇
其他:應變片接線方法、導線類型及長度等
一般來說,各廠家應變片的型號或命名規則都會對應著應變片的主要技術參數,我們通過對日本東京測器(TML)應變計命名規則的介紹,幫助大家了解應該如何進行產品選型。
上圖為TML應變計的命名規則,其中標準應變計阻值為120Ω,另有350Ω、1000Ω高阻值型可選。下面我們就詳細介紹一下應變計的詳細參數。
01
應變計種類
02
應變柵形狀
L/LA/LK/LX/LG/BX/BY |
單軸 |
LAB/LKB/LGB GOBLET |
|
C/CA/LC/CS/CB |
2-軸 重疊型(0°/90°) |
CAB GOBLET |
|
R/LR/RA/RAS/RS |
3-軸 重疊型(0°/45°/90°) |
RAB GOBLET |
|
XV/YV/BXV/BYV |
5連柵 單軸 |
CV |
5連柵 雙軸(0°/90°) |
CT |
扭矩 |
LT |
45° 單軸 |
03
柵長
應力分布較均勻的鋼結構,選擇柵長是5~10mm。如果是不均勻的材料,必須平均應變取得適當的長度。由水泥和骨料組成的混凝土等不均勻材料的測量,使用骨料直徑3倍左右的應變計。
▼ TML應變片選擇經驗(僅供參考)
柵長 |
測定對象 |
0.2~1mm |
測量集中應力 |
2~6mm |
測量金屬的普通應變 |
10~20mm |
測量砂漿、木材、FRP等 |
30~120mm |
測量混凝土 |
04
特殊功能
一般用途應變計無標識
功能 |
適用應變計 |
T-內置熱電偶測溫 |
適用于大部分應變計 |
A-左45° |
QFLT |
B-右45° |
QFLT |
W-寬基底 |
FLAB,QFLAB,部分350Ω應變計 |
05
補償材料
* 僅溫度自補償應變計有標注。其他材料,請單獨咨詢。
06
預裝導線長度
2-線式:標準長度1,3,5m
3-線式:標準長度3,5m
07
引出導線種類
選項 -F 符合CE認證,使用無鉛焊料進行預裝導線的連接。
對于使用無鉛焊料預裝導線的應變計,型號后綴添加選項代碼“-F”,以區別于使用含鉛焊料預裝導線的常規應變計。
在選型的過程中還可以根據實際的測量目的、工作溫度等條件進行選擇。
根據測量目的選型
根據工作溫度選型
應變計型號規格較多、用途廣,選擇合適的型號能夠有效降低成本、優化測試質量。您在選型時遇到任何問題,都可以聯系歐美大地。
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