1.電阻應變計
在結(jié)構(gòu)試驗中,電阻應變計是用來測量試件的應變。另外,還可以用電阻應變計作為轉(zhuǎn)換元件,組成電阻應變式傳感器,來測量各種物理量的變化。
(1)電阻應變計的工作原理
電阻應變計的工作原理是利用某種金屬絲導體的“應變電阻效應”,即當金屬絲受力而變形(伸長或縮短)時,其長度、截面積和電阻率都將發(fā)生變化,求得電阻變化與應變的關系。
dR/R=Ko·ε (18—2—3)
式中 Ko為金屬絲的靈敏系數(shù),靈敏系數(shù)越大,單位應變引起的電阻變化也越大。
(2)電阻應變計的構(gòu)造
電阻應變計的構(gòu)造如圖18—2—29所示,在拷貝紙或薄膠膜等基底與覆蓋層之間粘貼合金敏感柵(電阻柵),敏感柵的兩端焊上引出線。圖中,L為柵長(又稱標距),B底為柵寬,L、B是應變計的重要技術尺寸。

電阻應變計的主要技術指標如下:
①電阻值R(n),應變計的電阻值R一般為120Ω。選用時,應考慮與應變儀配合。
②標距L,既敏感柵的有效長度。用應變計測得的應變值是整個標距范圍的名義平均應變,應根據(jù)試件測點處應變梯度的大小來選擇應變計的距標。
③靈敏系數(shù)K,表示單位應變引起應變計的電阻變化。應使應變計的靈敏系數(shù)與應變儀的靈敏系數(shù)設置相協(xié)調(diào),如不一致時,應對測量結(jié)果進行修正。
(3)電阻應變計的種類
電阻應變計的種類很多,按敏感柵的種類劃分,有絲式、箔式、半導體等;按基底材料劃分,有紙基、膠基等;按使用極限溫度劃分,有低溫、常溫、高溫等。箔式應變計是在薄膠膜基底上鍍合金薄膜,然后通過光刻技術制成,具有絕緣度高、耐疲勞性能好、橫向效應小等特點,但價格較高。絲繞式多為紙基,雖有防潮性能、耐疲勞性能稍差,橫向效應較大等缺點。但價格較低,且易粘貼,可用于一般的靜力試驗。圖18—2—30為幾種應變計的形式。
(4)電阻應變計的粘貼
用應變計測量試件的應變,應該使應變計與被測物體變形一致,才能得到準確的測量結(jié)果。通常采用粘結(jié)劑把應變計粘貼在被測物體上,粘貼的好壞對測量結(jié)果影響很大。粘貼的技術要求十分嚴格,為保證粘貼質(zhì)量和測量正確,要求:①測點基底平整、清潔、干燥;②粘結(jié)劑的電絕緣性、化學穩(wěn)定性和工藝性能良好,以及蠕變小、粘貼強度高

在結(jié)構(gòu)試驗中,電阻應變計是用來測量試件的應變。另外,還可以用電阻應變計作為轉(zhuǎn)換元件,組成電阻應變式傳感器,來測量各種物理量的變化。
(1)電阻應變計的工作原理
電阻應變計的工作原理是利用某種金屬絲導體的“應變電阻效應”,即當金屬絲受力而變形(伸長或縮短)時,其長度、截面積和電阻率都將發(fā)生變化,求得電阻變化與應變的關系。
dR/R=Ko·ε (18—2—3)
式中 Ko為金屬絲的靈敏系數(shù),靈敏系數(shù)越大,單位應變引起的電阻變化也越大。
(2)電阻應變計的構(gòu)造
電阻應變計的構(gòu)造如圖18—2—29所示,在拷貝紙或薄膠膜等基底與覆蓋層之間粘貼合金敏感柵(電阻柵),敏感柵的兩端焊上引出線。圖中,L為柵長(又稱標距),B底為柵寬,L、B是應變計的重要技術尺寸。

電阻應變計的主要技術指標如下:
①電阻值R(n),應變計的電阻值R一般為120Ω。選用時,應考慮與應變儀配合。
②標距L,既敏感柵的有效長度。用應變計測得的應變值是整個標距范圍的名義平均應變,應根據(jù)試件測點處應變梯度的大小來選擇應變計的距標。
③靈敏系數(shù)K,表示單位應變引起應變計的電阻變化。應使應變計的靈敏系數(shù)與應變儀的靈敏系數(shù)設置相協(xié)調(diào),如不一致時,應對測量結(jié)果進行修正。
(3)電阻應變計的種類
電阻應變計的種類很多,按敏感柵的種類劃分,有絲式、箔式、半導體等;按基底材料劃分,有紙基、膠基等;按使用極限溫度劃分,有低溫、常溫、高溫等。箔式應變計是在薄膠膜基底上鍍合金薄膜,然后通過光刻技術制成,具有絕緣度高、耐疲勞性能好、橫向效應小等特點,但價格較高。絲繞式多為紙基,雖有防潮性能、耐疲勞性能稍差,橫向效應較大等缺點。但價格較低,且易粘貼,可用于一般的靜力試驗。圖18—2—30為幾種應變計的形式。
(4)電阻應變計的粘貼
用應變計測量試件的應變,應該使應變計與被測物體變形一致,才能得到準確的測量結(jié)果。通常采用粘結(jié)劑把應變計粘貼在被測物體上,粘貼的好壞對測量結(jié)果影響很大。粘貼的技術要求十分嚴格,為保證粘貼質(zhì)量和測量正確,要求:①測點基底平整、清潔、干燥;②粘結(jié)劑的電絕緣性、化學穩(wěn)定性和工藝性能良好,以及蠕變小、粘貼強度高


