南京高可靠性应变计

压电应变计的工作原理就是晶体的压电效应——应变产生电荷的现象。压电应变计的基本结构就是在两个电极之间夹一块压电晶体。当有压力作用时，即产生应变，并同时在两个电极上出现电荷和电压（正压电效应）；相反，当在两个电极上施加电压时，即将引起应变和机械运动（逆压电效应）。一般的压电应变计即是应用正压电效应；而机械波发生器等即是利用逆压电效应。常用的压电晶体材料有石英、氧化锌、电气石和某些陶瓷（如钛酸钡、锆钛酸铅）。压电应变计的优点：这种传感器是能够自动产生电荷，但是这些电荷会逐渐泄漏，所以它是一种动态工作的元件。因此，压电应变计能很好地应用于动态系统（如加速度计、清洗器等）和感测冲击、振动和碰撞，也可用作为叉指式换能器。振弦式应变计可测量钢或混凝土结构的应变，测量值用于计算结构荷载或应力。南京高可靠性应变计

按敏感栅的材料，电阻应变计分为金属电阻应变计和半导体应变计两类，按工艺可分为粘贴式（又称应变片，出现较早，应用较广）、非粘贴式（又称张丝式或绕丝式）、焊接式、喷涂式等。金属电阻应变计，金属电阻应变计的种类、所使用的材料和安装方法分述如下：丝式应变计敏感栅常用的有丝绕式和短接线式两种。丝绕式的敏感栅是用直径0.015～0.05毫米的金属丝连续绕制而成，端部呈半圆形。如果安装应变计的构件表面存在两个方向的应变，此圆弧端除了感受纵向应变外，还能感受横向应变，后者称为横向效应。若对测量精度的要求较高，应考虑横向效应的影响并进行修正。短接线式的敏感栅采用较粗的横丝，将平行排列的一组直径为0.015～0.05毫米的金属纵丝交错连接而成，端部是平直的。它的横向效应很小，但耐疲劳性能不如丝绕式的。广州三向应变计直销振弦式表面应变计,可焊接在钢结构表面或螺栓固定在各种结构的表面进行长期自动化监测和定期检测。

裂纹扩展应变计，裂纹扩展应变计的敏感栅是由平行栅条组成。用于断裂力学实验时，检测构件在载荷作用下裂纹扩展的过程及扩展的速率。实验时粘贴在构件裂纹处，随着裂纹的扩展，栅条依次被拉断，应变计的电阻逐级增加。根据事先作出的断裂顺序与电阻变化曲线，可推断裂纹的扩展情况。若同时记录各栅条断裂时间，即可算出裂纹的扩展速率。疲劳寿命计，疲劳寿命计的敏感栅是由经过退火处理的康铜箔制成，夹在两层浸过环氧树脂的玻璃纤维布中间形成。当应变计粘贴在承受交变载荷的构件上时，应变计丝栅在交变载荷作用下发生冷作硬化，而使电阻发生变化，电阻变化值与交变应力的大小、循环次数成比例，通常可用实验方法来建立经验公式。使用时可由电阻变化来推算交变应变的大小及循环次数，从而预测构件的疲劳寿命。

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。应变计安装和使用过程中，谨慎、细心地操作。

应变计又称为负荷囊(loadcell)，在1856年由LoadKelvin所发现，由金属材料加压变形后，金属阻抗产生变化所做成的。当金属材料受到拉力或张力时，金属材料变细，电气阻抗增加。反之，受到压缩时，则金属阻抗变小。应用这种方法做成的被称为应变计。此类感测装置可以将物理现象中的压力变换成电气信号输出，因此常被用在荷重、张力、压力转换的场合之中。应变计的种类有很多种。就材质而言，有金属和半导体，就构造而言则有箔状、线状、堆栈、扩散等多项。是一种用得较多的金属应变计，以金属箔制作而成。此应变计是把金属箔黏贴在厚约3~10μm的聚合绝缘基板上，依电阻值大小以光蚀刻成所要的形状、图案，再覆盖上一层保护层。电阻应变计的种类很多，分类的方法也很多。成都振弦式土压力应变计行情

应变计丝栅在交变载荷作用下发生冷作硬化。南京高可靠性应变计

应变计(有时称为应变片)是电阻随作用力变化的传感器;它将力、压力、张力、重量等物理量转化为电阻的变化，从而测量这些物理量。当外力作用于固定物体时，就会产生应力和应变。物体内部产生的(对外力的)反作用力即为应力，产生的位移和形变即为应变。应变计是电气测量技术中较重要的传感器之一，用于力学量的测量。正如其名，应变计主要用于应变测量。作为专业术语，“应变”包括拉伸应变和压缩应变，以正负符号区分。因此，应变计既可测量膨胀，也可测量收缩。南京高可靠性应变计