上海動(dòng)態(tài)應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

電阻應(yīng)變計(jì)張絲式應(yīng)變計(jì)，它是利用一定結(jié)構(gòu)使金屬電阻絲張緊并能直接受力而產(chǎn)生電阻-應(yīng)變效應(yīng)的一種應(yīng)變計(jì),又稱(chēng)非粘貼式應(yīng)變計(jì)。一種測(cè)量微小壓力的張絲式應(yīng)變計(jì)是將金屬電阻線繞在固定于彈簧片上的數(shù)個(gè)柱子上制成的。當(dāng)壓力通過(guò)連桿加到彈簧片上時(shí)，彈簧片的變形使柱子移動(dòng)，從而改變電阻線圈的張力而使其電阻發(fā)生變化。線圈連接成橋式電路，于是電橋由于橋臂電阻的變化而失去平衡，產(chǎn)生正比于壓力的輸出電壓。利用張絲式應(yīng)變計(jì)的原理還可制成扭矩傳感器和加速度計(jì)。電阻應(yīng)變計(jì)是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。上海動(dòng)態(tài)應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

電阻應(yīng)變計(jì)根據(jù)被測(cè)構(gòu)件的應(yīng)變狀態(tài):（1）應(yīng)變分布梯度應(yīng)變計(jì)測(cè)出的應(yīng)變值是應(yīng)變計(jì)柵長(zhǎng)范圍內(nèi)的平均應(yīng)變值。因此當(dāng)應(yīng)變沿試件軸向?yàn)榫鶆蚍植紩r(shí)，可以選用任意柵長(zhǎng)的應(yīng)變計(jì)，而對(duì)測(cè)試精度無(wú)直接影響。柵長(zhǎng)大的應(yīng)變計(jì)，其橫向效應(yīng)系數(shù)小，且粘貼也比較容易。如果是對(duì)應(yīng)變梯度大的構(gòu)件進(jìn)行測(cè)試，則應(yīng)視具體情況選用柵長(zhǎng)小的應(yīng)變計(jì)。（2）應(yīng)變性質(zhì)對(duì)于靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量，溫度變化是產(chǎn)生誤差的重要原因，如有條件，可針對(duì)具體試件材料選用溫度自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)。對(duì)于動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量，應(yīng)選用疲勞壽命高的應(yīng)變計(jì)，如箔式應(yīng)變計(jì)。南京振弦式鋼筋應(yīng)變計(jì)報(bào)價(jià)表面（應(yīng)變）計(jì)適用于長(zhǎng)期布設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它結(jié)構(gòu)物的表面。

振弦式應(yīng)變計(jì)使用指南：1.測(cè)量，測(cè)量振弦式應(yīng)變計(jì)先將測(cè)量線連接振弦讀數(shù)儀，將各色夾子對(duì)應(yīng)連接上應(yīng)變計(jì)的輸出電纜，黑、紅測(cè)頻率，白、綠測(cè)溫度。振弦式應(yīng)變計(jì)內(nèi)附有智能識(shí)別芯片，其內(nèi)存貯有該應(yīng)變計(jì)的編號(hào)、系數(shù)K、溫度修正系數(shù)b等信息。用讀數(shù)儀測(cè)量時(shí)會(huì)自動(dòng)將識(shí)別信息讀出，順序存入讀數(shù)儀內(nèi)，通訊給計(jì)算機(jī)，方便快速統(tǒng)計(jì)計(jì)算及查詢(xún)，使測(cè)量實(shí)現(xiàn)人工智能無(wú)紙化操作。工程現(xiàn)場(chǎng)多支應(yīng)變計(jì)電纜被意外挖斷，用讀數(shù)儀測(cè)量一遍，自動(dòng)識(shí)別出每支應(yīng)變計(jì)所對(duì)應(yīng)的編號(hào)及身份信息。2.應(yīng)變計(jì)故障排查，當(dāng)振弦式應(yīng)變計(jì)測(cè)量出現(xiàn)故障時(shí)，可用萬(wàn)用表檢查應(yīng)變計(jì)芯線間的電阻值，其正常狀況紅、黑芯線電阻值通常為300Ω左右；綠、白芯線電阻值在溫度25℃時(shí)應(yīng)為3kΩ左右；紅、黑線對(duì)綠、白線或?qū)ζ帘尉€(裸線)間絕緣電阻值應(yīng)﹥50MΩ(測(cè)量絕緣電阻時(shí)可使用100V直流兆歐表，萬(wàn)用表測(cè)量絕緣電阻應(yīng)用MΩ檔，其值應(yīng)為無(wú)窮大∞)。

電阻應(yīng)變片的溫度特性，應(yīng)變片中的電阻絲，不僅因應(yīng)變產(chǎn)生電阻變化，由于溫度變化也會(huì)引起電阻的變化，電橋產(chǎn)生與溫度成比例的輸出。這個(gè)現(xiàn)象叫熱輸出或稱(chēng)溫度引起的零點(diǎn)漂移。所以在測(cè)量應(yīng)變時(shí)必須考慮溫度補(bǔ)償。鎳鉻絲應(yīng)變片如試驗(yàn)中工作片與補(bǔ)償片之間溫度相差1℃，就要200με。但康銅絲應(yīng)變片的溫度影響較小。還有由于試件和應(yīng)變片的線膨脹系數(shù)不同，電橋亦會(huì)產(chǎn)生熱輸出。目前，溫度補(bǔ)償一般是采用在電橋內(nèi)接溫度補(bǔ)償片的方法。溫度補(bǔ)償片貼在與試件相同材料但不受力的試件上。另外一種方法是采用溫度自補(bǔ)償片。在國(guó)內(nèi)，這種溫度自補(bǔ)償片正在逐步推廣使用。振弦式應(yīng)變計(jì)采用進(jìn)口鋼弦，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。

應(yīng)變計(jì)敏感柵材料和基底材料的選擇：60℃以?xún)?nèi)、長(zhǎng)時(shí)間、較應(yīng)變量在1000μm/m以下的應(yīng)變測(cè)量，一般選用以康銅合金或卡瑪合金箔為敏感柵、改性酚醛或聚酰亞胺為基底的應(yīng)變計(jì)(BE、ZF、BA及日用衡器類(lèi)應(yīng)變計(jì)系列）；150℃以?xún)?nèi)的應(yīng)變測(cè)量，一般選用以康銅、卡瑪合金箔為敏感柵、聚酰亞胺為基底的應(yīng)變計(jì)（BA系列）；60℃以?xún)?nèi)高精度傳感器常用以康銅合金或卡瑪合金箔為敏感柵、改性酚醛為基底的應(yīng)變計(jì)（BF、ZF系列）。應(yīng)變計(jì)敏感柵結(jié)構(gòu)型式的選擇：測(cè)量未知主應(yīng)力方向試件的應(yīng)變或測(cè)量剪應(yīng)變時(shí)選用多軸應(yīng)變計(jì)，前者可用三軸互相夾角為45°，或60°，或120°等的應(yīng)變計(jì)，后者用夾角為90°的二軸應(yīng)變計(jì)；測(cè)量已知主應(yīng)力方向試件的應(yīng)變時(shí)，可選用單軸應(yīng)變計(jì)；用于壓力傳感器的應(yīng)變計(jì)可選用圓形敏感柵的多軸應(yīng)變計(jì)；測(cè)量應(yīng)力分布時(shí)，可選用排列成串或成行的5～10個(gè)敏感柵的多軸應(yīng)變計(jì)。應(yīng)變計(jì)的測(cè)試：加載性能測(cè)試，傳感器裝夾準(zhǔn)確，無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。上海動(dòng)態(tài)應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)，將半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)安裝在被測(cè)構(gòu)件上，在構(gòu)件承受載荷而產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，其電阻將發(fā)生變化。上海動(dòng)態(tài)應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

安裝應(yīng)變計(jì)需要花費(fèi)大量時(shí)間和資源，而不同電橋配置之間差別也很大。粘貼式應(yīng)變計(jì)數(shù)量、電線數(shù)量以及安裝位置都會(huì)影響到安裝所需的工作量。一些電橋配置甚至要求應(yīng)變計(jì)安裝在結(jié)構(gòu)的反面，這種要求難度很大，甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)。1/4橋類(lèi)型I只需安裝一個(gè)應(yīng)變計(jì)和2根或3根電線，因而是較簡(jiǎn)單的配置類(lèi)型。應(yīng)變計(jì)信號(hào)調(diào)理，應(yīng)變計(jì)測(cè)量十分復(fù)雜，多種因素會(huì)影響測(cè)量效果。因此，要得到可靠的測(cè)量結(jié)果，就需要恰當(dāng)?shù)剡x擇和使用電橋、信號(hào)調(diào)理、連線以及DAQ組件。例如，沒(méi)有應(yīng)變時(shí)，應(yīng)變計(jì)應(yīng)用引起的電阻容差和應(yīng)變會(huì)生成一定量的初始偏置電壓。同樣，長(zhǎng)導(dǎo)線會(huì)增加電橋臂的電阻，從而增加了偏置誤差并且使電橋輸出敏感性降低。上海動(dòng)態(tài)應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)