电阻应变仪,是利用金属的应变-电阻效应制成的电阻应变计,测量器电阻变化,间接测量构件的应变
电阻应变仪实质上是测量电阻变化,但用应变刻度读数显示,一开始的电阻应变仪一般用指示电表指示或用记录仪记录。随着电子技术的发展,出现了数字式应变仪,它直接用数字显示应变,并发展成可打印记录,可进行多点应变快速测量,对于随时间变化很快的动态应变信号,又发展了数据采集装置和系统,它由计算机进行操作,可进行实时数据采集、传送、储存和处理。
Sigmar电阻应变仪有如下几种: 便携式精密电阻应变仪(ASM2-1型),便携式、多通道精密电阻应变仪(ASM2-10/20/30型),SRSS3-1 3通道动静态应变仪, 准动态电阻应变监测仪(ASM7.0型), 全自动电阻应变监测记录仪(ASM1.0型), 多功能静态电阻应变仪(ASMB1-16型), 电阻应变仪(ASMB2D-8*N型), 电阻应变仪(ASMB3D-32型), 高速电阻应变测试模块(SAD-1型), 静态电阻应变采集箱(ASMB2-8*N型), 静态电阻应变采集箱(ASMB3-8*N型), 电阻应变同步采集系统(ASMD2-8*N型), 电阻应力仪(ASMC1-9型), 无线电阻应变测试仪(WSM2-4型), 无线电阻应变测试仪(WSM1-8型), 无线动态电阻应变测试收发模块(WSM3.1型), 无线收发模块

电阻应变计的种类很多,分类的方法也很多。
根据许用的工作温度范围可分为常温、中温、高温及低温应变计;
1) 高温应变计 350ºC以上;
2) 中温应变计 60~350ºC;
3) 常温应变计 -30~60ºC;
4) 低温应变计 -30ºC以下。
根据基底材料可分为:纸基、胶膜基底(缩醛胶基、酚醛基、环氧基、聚酯基、聚稀亚胺基等)、玻璃纤维增强基底、金属基底及临时基底等。
根据安装方式可分为粘贴式、焊接式和喷涂式三类。
根据敏感栅材料可分为金属、半导体及金属或金属氧化物浆料等三类:
1) 金属应变计 包括丝式(丝绕式、短接式)应变计、箔式应变计和薄膜应变计;
2) 半导体应变计 包括体型半导体应变计、扩散型半导体应变计和薄膜半导体应变计;
3) 金属或金属氧化物浆料主要是制作厚膜应变计。
下面介绍几种常用的电阻应变计
2.3.1金属丝式应变计
金属丝式应变计的敏感栅一般是用直径0.01~0.05毫米的铜镍合金或镍铬合金的金属丝制成。可分为丝绕式和短接式两种。丝绕式应变计是用一根金属丝绕制而成(见图2-3),短接式应变计是用数根金属丝按一定间距平行拉紧,然后按栅长大小在横向焊以较粗的镀银铜线,再将铜导线相间地切割开来而成(见图2-4)。
1. 丝绕式应变计
丝绕式应变计的疲劳寿命和应变极限较高,可作为动态测试用传感器的应变转换元件。丝绕式应变计多用纸基底和纸盖层,其造价低,容易安装。但由于这种应变计敏感栅的横向部分是圆弧形,其横向效应较大,测量精度较差,而且其端部圆弧部分制造困难,形状不易保证相同,使应变计性能分散,故在常温应变测量中正逐步被其它片种代替。
手持应变仪的主要缺点:
1、在试件强度较低、弹性模量较低的情况下,应变计与混凝土无法同步变形,无法保证测量初期应变计与混凝土成为一个整体。
2、造价较高,无法重复利用。
应变仪的种类很多,按测量原理可分为机械式应变仪(杠杆式、伸缩式、划痕式等)、 机械-光学式应变仪、光学应变仪、声学应变仪和电学应变仪(电阻式、电容式、电感式、电压式等)。
应变仪按频率响应范围可分为静态应变仪、静动态应变仪、动态应变仪和超动态应变仪。其中静态电阻应变仪和动态电阻应变仪应用较多。静态电阻应变仪用电学方法测量不随时间变化或变化极为缓慢的静态应变。它由测量电桥、放大器、显示仪表和读数机构等组成。贴在被测构件上的电阻应变计接于测量电桥上。构件受载变形时,测量电桥有电压输出,经放大器放大后由显示仪表指示出相应的应变值。静态电阻应变仪每次只能测出一个点的应变。进行多点测量时可配以预调平衡箱。所有测点的应变计均预先接在平衡箱各点上,然后靠开关逐点转换接入应变仪。动态电阻应变仪应用于测量随时间变化的动态应变,其工作频率一般在5千赫以下。它由测量电桥、放大器和滤波器等组成。为了同时测量多个动态应变的信号,应变仪一般有多个通道,每个通道测量一个动态应变信号。动态应变是随时间而变化的,须将应变的动态过程记录下来,因此动态应变仪要与记录器配套使用,记录结果可直接反映被测应变信号的大小和变化。一般动态电阻应变仪的输出为电流信号,常配以光线示波器作为记录器,也可配用磁带机作为记录器。
目前随着电子技术的发展,市场上出现了数字式应变仪,并发展成可打印记录,可进行多点应变快速测量。现在又发展了数据采集装置和系统。它由计算机进行操作,可进行实时数据采集、传送、储存和处理。综上所述其市场的应变仪分为以下几种: 主要用于静态应变或静力实验中有关力学量的测量。静态应变仪特点:1、量程:0~±99999με
2、应变分辨率:0.1με
3、时漂:0.3με/4h
4、非线性:0.01%
5、采样频率:10Hz
6、应变测量误差:≤ 0.01%×测量值±0.2με
7、内置打印机,可任意打印各通道的通道号、应变值及当前时刻
8、可接1/4 桥,所有通道共用一个补偿片
9、人性化机箱,键盘及显示器与仪器底面成120°
10、每个通道,手动软件清零,无需预调平衡箱
11、交直两用、便携(直流时须配蓄电池)
12、大液晶6位数字显示
13、可直接连接PC机(不能与打印机同时工作。可选配相关应变、应力测试记录软件)
14、可存储400条测试记录
15、针对各种应变片,可灵活设置其灵敏度系数
16、适于各种材质,泊松比可设置
17、长寿命触摸按键
18、内置万年历及时钟,掉电保护
19、适用应变片阻值:120Ω±2%、350Ω±2%、1000Ω±2%
20、调零平衡范围:80%×应变测量范围
21、仪表使用温度:-20℃~+60℃,相对湿度:(10~85)%RH
22、仪表存储温度:-40℃~+80℃,相对湿度:(10~85)%RH
23、外形尺寸(长×宽×高):407×245×145 (mm3) ]除了可测静态应变外,还可测量较低频的动态应变,可自动测量、显示、记录多点应力、应变变化。采集系统具体特点如下:1、内置4个应变板卡,每个板卡上集成8路高速、高精度、并行、同步应变测试单元,整机相当于32台高速动态应变仪集成
在一块主板上
2、32路应变同步误差0.1μs
3、每个应变测试单元包括:调理放大、滤波、数模转换、数据处理、通讯
4、RS485接口:波特率最高可达115200bit/s,巡检速度:25圈/s(32路)
5、USB接口:最高巡检速度:1000圈/s(32路) 、1200圈/s(24路)、2400圈/s(16路) 、4800圈/s(8路)
6、应变采样巡检速度可设置:4800圈/s、2400圈/s、1200圈/s、600圈/s、300圈/s、100圈/s、50圈/s、10圈/s
7、可接全桥、半桥、单臂,具有5种应变计算方法,多种接桥方式可同时工作
8、可多个采集箱级联使用,增加通道数; 可外部连接同步按钮
9、每路通道量程:0~±99999με
10、每路通道测差静态基本误差:±0.1με 、动态基本误差最大:±0.5με
11、每路通道应变分辨率:0.1με
12、含一套动、静态应力应变测试软件,,可记录并回放各通道的应力应变数值及曲线。 1、4路独立应变采集通道,对应4个独立电桥
2、4路应变同步误差0.1μs
3、每个应变测试单元包括:调理放大、滤波、数模转换、数据处理、通讯
4、测试结果输出速度:400Hz@4ch、1kHz@3ch、2kHz@1ch
5、接口:RS422、RS232、Ethernet、Wi-Fi
6、可接全桥、1/2桥、1/4桥,具有3种应变计算方法
7、调零平衡范围:80%×应变测量范围
8、量程:0~±60000με
9、测量基本误差:0.01%×测量值±0.1με
10、应变分辨率:0.1με
11、应变片灵敏度可设置,并存在仪器内部
12、温漂:±0.15με/℃ typ
13、时漂:≤0.1με/4h 可长期监测应变
14、应变检测非线性:≤0.002%
15、可长导线补偿,去除导线电阻引起的系统误差
16、测试数据也可选择保存在SD卡上(选配)
17、适用应变片阻值:120Ω±2%、350Ω±2%、1000Ω±2%
18、接口为压线端子
19、可视通讯距离:≤200m(空旷)
20、锂电池持续测量时间:8h(选配)
21、天线外置
22、含一套应力应变测试软件,可记录并回放各通道的应力应变数值及曲线
23、可组成无线网络(须增加无线AP)
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