光栅应变计监测原理

应变计的电阻值，应变计电阻值的选择，一般根据测试仪器对应变电阻值和测量应变灵敏度的要求，以及测试条件等而定。例如，应力分析测试常用的电阻应变仪通常是按应变计电阻值为120+5Ω进行设计的，因此，应力分析测试时，普遍选用电阻值为120Ω的应变计。而传感器上通常选用高电阻值（如350Ω、500Ω、1000Ω，甚至5000Ω）的应变计，因为这样可以提高其稳定性或输出灵敏度。有时为了减少应变计引线和连接导线的电阻对应变计应变灵敏度的衰减作用，或为了提高动态应变测量的信噪比，也选用高电阻值的应变计。应变计检查包括外观检查和阻值检查。光栅应变计监测原理

应变计敏感栅长度的选择：应变计在加载状态下的输出应变是敏感栅区域的平均应变。为了获得真实的测量值，通常应变计的栅长应不大于测量区域半径的1/5～1/10。栅长较长的应变计具有易于粘贴和接线、散热性好等优点，对应变计的性能有一定的改善作用，但应根据实际测量需要进行选择，对于应变场变化不大和一般传感器用途，我们推荐用户选用栅长3～6mm的应变计。如果对非均匀材料（如混凝土、铸铁、铸钢等）进行应变测量，应选择栅长不小于材料的不均匀颗粒尺寸的应变计，以便比较真实地反映结构内的平均应变。对于应变梯度大的应变测量，应尽量选用敏感栅长度较小的应变计。光栅应变计监测原理表贴式应变计为振弦式弹性梁结构，适用于焊接到各种钢结构的场合。

埋入式振弦应变计由一根钢弦保护管连接的两个法兰盘端块组成。固定在两个端块上的一组O形圈把钢弦密封在保护管内。两端块都有一个扁平的圆形法兰，能将混凝土的变形传递到钢弦上。一个电磁线圈安装在应变计的中部，用于激振钢弦和读取频率信号。混凝土中产生的应变改变了钢弦中的张力，从而也改变了它的共振频率。应变计的柔量非常高。它不会在主体材料中引起应力，因此可以埋入到初期的养护混凝土中，也可以埋入到硬的合成材料中，如树脂、玻璃纤维和聚氨酯。

电阻应变计的防护,对安装后的应变计，应采取恰当的防潮措施。防护方法的选择取决于应变计的工作条件、工作期限及所要求的测量精度。对于常温应变计，常采用硅橡胶密封剂防护方法。这种方法是用硅橡胶直接涂在经一般清洁处理的应变计周围，在室温下经12~24小时即可粘合固化，放置时间越长，粘合效果越好。硅橡胶使用方便、防潮性能好、附着力强、储存期长、耐高低温、对应变计无腐蚀作用，但强度较低。另外，环氧树脂、石蜡或凡士林也可做防潮保护材料。振弦式内埋应变计，主要应用于：桥梁在线监测、公路铁路地铁在线监测、隧道在线监测。

电阻应变片使用的粘接剂的选择原则，应变片粘贴在试件上，试件产生的应变是通过粘接层传递到电阻丝上的。由于环境的温度、湿度等因素的影响，粘接剂种类的不同，可能产生粘接层软化，收缩或膨胀，从而使应变传递发生变化。为了使应变片能接受到实际的应变，保证测量精度，必须重视粘接剂的选择。选择粘接剂一般考虑以下因素：1.粘接剂能使应变片与试件粘接牢固，操作简单。2.粘接后，较短时间里粘接层即具有较大的剪切强度。3.不含杂质，化学稳定性能好，蠕变小。即使长期使用，粘接强度不变。4.粘接剂干燥或固化后，电气绝缘性能好，温湿度变化时绝缘性能变化小。5.在变形过程中，必须有很高的抗拉能力。其弹性模量应大于电阻丝的弹性模量。6.对试件表面无腐蚀性及溶解性。埋入式振弦应变计特点：长期可靠性。光栅应变计监测原理

金属粘贴式电阻应变计的封装结构。光栅应变计监测原理

电阻应变计是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用较多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。光栅应变计监测原理