半導(dǎo)體應(yīng)變計,將半導(dǎo)體應(yīng)變計安裝在被測構(gòu)件上,在構(gòu)件承受載荷而產(chǎn)生應(yīng)變時,其電阻將發(fā)生變化。半導(dǎo)體應(yīng)變計就是以這種壓阻效應(yīng)作為理論基礎(chǔ)的,其敏感柵由鍺或硅等半導(dǎo)體材料制成。這種應(yīng)變計可分為體型和擴散型兩種。前者的敏感柵由單晶硅或鍺等半導(dǎo)體經(jīng)切片和腐蝕等方法制成,后者的敏感柵則是將雜質(zhì)擴散在半導(dǎo)體材料中制成的。半導(dǎo)體應(yīng)變計的優(yōu)點是靈敏系數(shù)大,機械滯后和蠕變小,頻率響應(yīng)高;缺點是電阻溫度系數(shù)大,靈敏系數(shù)隨溫度而有名變化,應(yīng)變和電阻之間的線性關(guān)系范圍小。正確選擇半導(dǎo)體材料和改進生產(chǎn)工藝,這些缺點可望得到克服。半導(dǎo)體應(yīng)變計多用于測量小的應(yīng)變(10-1微應(yīng)變到數(shù)百微應(yīng)變),已普遍用于應(yīng)變測量和制造各種類型的傳感器(見電阻應(yīng)變計式傳感器)。絲繞式應(yīng)變計的疲勞壽命和應(yīng)變極限較高,可作為動態(tài)測試用傳感器的應(yīng)變轉(zhuǎn)換元件。重慶埋入式應(yīng)變計生產(chǎn)廠家
應(yīng)變計使用中容易出現(xiàn)的問題和對策:零點漂移,我們知道在應(yīng)變計應(yīng)用中較容易出現(xiàn),也是較難控制的就是零點漂移,零點漂移受各種因素的影響,以下我們就詳細進行分析。絕緣電阻的影響,絕緣電阻是應(yīng)變計的重要電性能指標,它的大小表現(xiàn)較直接的就是應(yīng)變計的零點漂移。所謂絕緣電阻就是應(yīng)變計敏感柵與被測構(gòu)件或彈性體之間的電阻,如果絕緣強度降低或較低時,敏感柵和構(gòu)件之間或彈性體之間就會有漏電流產(chǎn)生,進而影響到應(yīng)變計的零點穩(wěn)定性,即為漂移。那么產(chǎn)生這一問題的因素有哪些,如何解決,是我們所關(guān)心的。應(yīng)變計焊接后,助焊劑未清洗或清洗不干凈,引起絕緣強度下降。焊劑一般是活性好、浸潤性好的材料,利于焊錫和焊端結(jié)合,但它也往往是一種離子物體,如果沒有進行清洗或清洗不徹底,陽離子就會進行遷移,引起絕緣強度不能滿足要求。濟南鋼筋應(yīng)變計線性度振弦式表面應(yīng)變計用于監(jiān)測應(yīng)變的變化。
應(yīng)變計粘貼位置的準確,可用無油圓珠筆芯或劃針在貼片部位輕輕劃出定位線。劃線時,線不能劃到應(yīng)變計貼片部位下面,避免對應(yīng)變計產(chǎn)生損傷。經(jīng)過劃線的試件表面需用無水乙醇、三氯乙烷、異丙醇等溶劑對貼片試件表面單項清洗,并及時擦干或烘烤干,避免表面有油污殘留或溶劑殘留,對貼片質(zhì)量產(chǎn)生致命性影響;貼片時,北京發(fā)明專利盡量保證應(yīng)變計的位置準確,刷膠均勻性,膠量控制適量等;然后蓋上聚四氟乙烯薄膜,用手指均勻擠壓應(yīng)變計,排除多余膠液和氣泡,同時,輕輕撥動應(yīng)變計,調(diào)整應(yīng)變計位置,使其定位準確,真實反映測量點的應(yīng)變。
安裝應(yīng)變計需要花費大量時間和資源,而不同電橋配置之間差別也很大。粘貼式應(yīng)變計數(shù)量、電線數(shù)量以及安裝位置都會影響到安裝所需的工作量。一些電橋配置甚至要求應(yīng)變計安裝在結(jié)構(gòu)的反面,這種要求難度很大,甚至無法實現(xiàn)。1/4橋類型I只需安裝一個應(yīng)變計和2根或3根電線,因而是較簡單的配置類型。應(yīng)變計信號調(diào)理,應(yīng)變計測量十分復(fù)雜,多種因素會影響測量效果。因此,要得到可靠的測量結(jié)果,就需要恰當?shù)剡x擇和使用電橋、信號調(diào)理、連線以及DAQ組件。例如,沒有應(yīng)變時,應(yīng)變計應(yīng)用引起的電阻容差和應(yīng)變會生成一定量的初始偏置電壓。同樣,長導(dǎo)線會增加電橋臂的電阻,從而增加了偏置誤差并且使電橋輸出敏感性降低。振弦式應(yīng)變計可測量鋼或混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)變,測量值用于計算結(jié)構(gòu)荷載或應(yīng)力。
振弦式表面應(yīng)變計,可焊接在鋼結(jié)構(gòu)表面或螺栓固定在各種結(jié)構(gòu)的表面進行長期自動化監(jiān)測和定期檢測。內(nèi)置數(shù)字式溫度傳感器可同步測量布設(shè)點的溫度用于表面應(yīng)變計的溫度修正。表面式應(yīng)變計采用四芯電纜。工作原理:振弦式應(yīng)變計主要由左右端安裝支座、鋼弦和線圈組成。當被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生應(yīng)變時,振弦式應(yīng)變計左右端安裝支座產(chǎn)生相對位移并傳遞給鋼弦,使鋼弦受力發(fā)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(yīng)信號的頻率,振動頻率的平方正比于應(yīng)變計的應(yīng)變,經(jīng)換算得到被測結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量。金屬絲式應(yīng)變計的敏感柵一般是用直徑0.01~0.05毫米的銅鎳合金或鎳鉻合金的金屬絲制成。昆明表面應(yīng)變計直銷
埋入式振弦應(yīng)變計集成有溫度傳感器。重慶埋入式應(yīng)變計生產(chǎn)廠家
為保證應(yīng)變計粘貼位置的準確,可用無油圓珠筆芯或劃針在貼片部位輕輕劃出定位線。劃線時,線不能劃到應(yīng)變計貼片部位下面,避免對應(yīng)變計產(chǎn)生損傷。經(jīng)過劃線的試件表面需用、無水乙醇、三氯乙烷、異丙醇等溶劑對貼片試件表面單項清洗,并及時擦干或烘烤干,避免表面有油污殘留或溶劑殘留,對貼片質(zhì)量產(chǎn)生致命性影響。貼片時,盡量保證應(yīng)變計的位置準確,刷膠均勻性,膠量控制適量等。然后蓋上聚四氟乙烯薄膜,用手指均勻擠壓應(yīng)變計,排除多余膠液和氣泡,同時,輕輕撥動應(yīng)變計,調(diào)整應(yīng)變計位置,使其定位準確,真實反映測量點的應(yīng)變。重慶埋入式應(yīng)變計生產(chǎn)廠家