絲式應變計,這種應變計的敏感柵較常用的有絲繞式和短接線式兩種。①絲繞式的敏感柵是用直徑0.015~0.05毫米的金屬絲連續繞制而成,端部呈半圓形。如果安裝應變計的構件表面存在兩個方向的應變,此圓弧端除了感受縱向應變外,還能感受橫向應變,后者稱為橫向效應。若對測量精度的要求較高,應考慮橫向效應的影響并進行修正。②短接線式的敏感柵采用較粗的橫絲,將平行排列的一組直徑為0.015~0.05毫米的金屬縱絲交錯連接而成,端部是平直的。它的橫向效應很小,但耐疲勞性能不如絲繞式的。箔式應變計,這種應變計的敏感柵用厚度0.002~0.005毫米的金屬箔刻蝕成形。用此法易于制成各種形狀的應變計。箔柵有如下優點,①橫向部分可以做成比較寬的柵條,使橫向效應較小;②箔柵很薄,能較好地反映構件表面的變形,因而測量精度較高;③便于大量生產;④能制成柵長很短的應變計。因此,箔式應變計得到普遍應用。應變計是電氣測量技術中較重要的傳感器之一。海口非粘貼式應變計監測系統
應變計,當被測結構物內部的應力發生變化時,應變計同步感受變形,變形通過前、后端座傳遞給振弦轉變成振弦應力的變化,從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,頻率信號經電纜傳輸至讀數裝置,即可測出被測結構物內部的應變量。同時可同步測出埋設點的溫度值。應變計(砼)適用于長期埋設在混凝土結構的梁、柱、樁基、支撐、擋土墻、水工建筑物、襯砌、墩與底腳、橋梁、隧道襯砌及其基巖中監測其應力與應變,加裝配套附件可測量表面應變量。并可同步測量埋設點的溫度,可選擇數字式溫度計作為測溫元件。昆明表面應變計行情雙層應變計,在進行薄殼、薄板應變的測量時,需要在殼和板的內、外表面對稱貼片。
振弦式內埋應變計,主要應用于:橋梁在線監測、公路鐵路地鐵在線監測、隧道在線監測、大壩監測、基樁等混凝土結構內部的應變測量。埋設在混凝土結構內,或捆扎于鋼筋上,用于結構物的應變測量以及鋼筋的應變、應力測量。內置數字式溫度傳感器可同步測量布設點的溫度用于內埋應變計的溫度修正,加裝配套組件可組成多向應變計組和無應力計。內埋式應變計采用四芯電線。工作原理:振弦式應變計主要由左右端安裝支座、鋼弦和線圈組成。當被測結構物發生應變時,振弦式應變計左右端安裝支座產生相對位移并傳遞給鋼弦,使鋼弦受力發生變化,從而改變鋼弦的固有頻率,測量儀表輸出脈沖信號通過線圈激振鋼弦并檢測出線圈所感應信號的頻率,振動頻率的平方正比于應變計的應變,經換算得到被測結構物的應變量。
金屬電阻應變計還可以按敏感柵的結構形狀分為下述幾類:(1)單軸應變計:單軸應變計一般是指具有一個敏感柵的應變計。這種應變計可用來測量單向應變。(2)單軸多柵應變計:把幾個單軸敏感柵粘貼在同一個基底上,可構成平行軸多柵和同軸多柵,這種應變計可方便地測量構件表面的應變梯度。(3)應變花(多軸應變計):具有兩個或兩個以上軸線相交成一定角度的敏感柵制成的應變計稱為多軸應變計,也稱為應變花其敏感柵可由金屬絲或金屬箔制成。采用應變花可方便地測定平面應變狀態下構件上某一點處的應變。絲繞式應變計多用紙基底和紙蓋層,其造價低,容易安裝。
埋入式振弦應變計由一根鋼弦保護管連接的兩個法蘭盤端塊組成。固定在兩個端塊上的一組O形圈把鋼弦密封在保護管內。兩端塊都有一個扁平的圓形法蘭,能將混凝土的變形傳遞到鋼弦上。一個電磁線圈安裝在應變計的中部,用于激振鋼弦和讀取頻率信號。混凝土中產生的應變改變了鋼弦中的張力,從而也改變了它的共振頻率。應變計的柔量非常高。它不會在主體材料中引起應力,因此可以埋入到初期的養護混凝土中,也可以埋入到硬的合成材料中,如樹脂、玻璃纖維和聚氨酯。短接式應變計由于在橫向用粗銅導線短接,因而橫向效應系數很小(<0.1%),這是短接式應變計的較優點。合肥三向應變計輸出方式
應變計按安裝結構物材料可分為混凝土應變計和鋼板計。海口非粘貼式應變計監測系統
特殊的應變計:1.疲勞壽命計,疲勞壽命計的敏感柵是由經過退火處理的康銅箔制成,夾在兩層浸過環氧樹脂的玻璃纖維布中間形成。當應變計粘貼在承受交變載荷的構件上時,應變計絲柵在交變載荷作用下發生冷作硬化,而使電阻發生變化,電阻變化值與交變應力的大小、循環次數成比例,通常可用實驗方法來建立經驗公式。使用時可由電阻變化來推算交變應變的大小及循環次數,從而預測構件的疲勞壽命。2.大應變量應變計,用于量測5~應變或超彈性范圍應變用的,如圖2-10。為避免絲柵與粗引線間的應力集中,中間采用細引線過渡。箔式應變計的引線應彎成弧形,然后再焊接,敏感柵是由經過獲得大變形及退火處理的康銅制成,基底可用浸過增塑劑的紙(應變5~12%)或聚蹴亞胺(應變20%),粘結劑可用環氧樹脂,聚氨脂填加增塑劑制成。這種應變計受壓時敏感柵會發生軸向屈曲,故承受的拉應變遠大于壓應變。因此,當用于交變應變量測時,量測范圍不應超過容許的壓應變界限。海口非粘貼式應變計監測系統