薄膜应变计,薄膜应变计的“薄膜”不是指用机械压延法所得到的薄膜,而是用诸如真空蒸发、溅射、等离子化学气相淀积等薄膜技术得到的薄膜。它是通过物理方法或化学/电化学反应,以原子,分子或离子颗粒形式受控地凝结于一个固态支撑物(即基底)上所形成的薄膜固体材料。其厚度约在数十埃至数微米之间。薄膜若按其厚度可分为非连续金属膜、半连续膜和连续膜。薄膜应变计的制造主要是成膜工艺,如溅射、蒸发、光刻、腐蚀等。其工艺环节少,工艺周期较短,成品率高,因而获得普遍的应用。应变计按安装结构物材料可分为混凝土应变计和钢板计。上海多向应变计精度

常用的电阻应变计——箔式应变计的优点是:1.敏感栅很薄,且箔材与粘合层的接触面积要比丝材的大,因而粘贴牢固,有利于变形传递,因而它所感受的应变状态与试件表面的应变状态更为接近,测量精度高。2.敏感栅薄而宽,在相同的横截面积条件下,箔栅的表面积比丝栅的要大,散热性好,故允许通过较大的电流,因而可以输出较强的信号,提高测量灵敏度。3.敏感栅的横向端部为较宽的栅条,故横向效应较小。4.箔式片能保证尺寸准确,线条均匀,故灵敏系数分散性小。5.箔式应变计的蠕变小、疲劳寿命长。6.加工性能好,能制成为各种形状和尺寸的应变计,尤其可以制造栅长很小的或敏感栅图案特殊的应变计。7.制造工艺自动化,可成批生产,生产效率高。上海动态应变计线性度振弦式应变计具有抗压、抗径向力等特点。

半导体应变计,将半导体应变计安装在被测构件上,在构件承受载荷而产生应变时,其电阻将发生变化。半导体应变计就是以这种压阻效应作为理论基础的,其敏感栅由锗或硅等半导体材料制成。这种应变计可分为体型和扩散型两种。前者的敏感栅由单晶硅或锗等半导体经切片和腐蚀等方法制成,后者的敏感栅则是将杂质扩散在半导体材料中制成的。半导体应变计的优点是灵敏系数大,机械滞后和蠕变小,频率响应高;缺点是电阻温度系数大,灵敏系数随温度而有名变化,应变和电阻之间的线性关系范围小。正确选择半导体材料和改进生产工艺,这些缺点可望得到克服。半导体应变计多用于测量小的应变(10-1微应变到数百微应变),已普遍用于应变测量和制造各种类型的传感器(见电阻应变计式传感器)。
与丝绕式应变计相比,箔式应变计的优点是:1.敏感栅很薄,且箔材与粘合层的接触面积要比丝材的大,因而粘贴牢固,有利于变形传递,因而它所感受的应变状态与试件表面的应变状态更为接近,测量精度高;2.敏感栅的横向端部为较宽的栅条,故横向效应较小;3.箔式片能保证尺寸准确,线条均匀,故灵敏系数分散性小;4.箔式应变计的蠕变小、疲劳寿命长;5.制造工艺自动化,可成批生产,生产效率高。6.加工性能好,能制成为各种形状和尺寸的应变计,尤其可以制造栅长很小的或敏感栅图案特殊的应变计。金属粘贴式电阻应变计的封装结构。

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。表面(应变)计适用于长期布设在水工结构物或其它结构物的表面。上海振弦式表面应变计现货供应
夹具固定后,轻轻拆下安装试棒,将表面应变计从夹具一端放入,到表面应变计各端面与夹具外边沿平齐为止。上海多向应变计精度
电阻应变计张丝式应变计,它是利用一定结构使金属电阻丝张紧并能直接受力而产生电阻-应变效应的一种应变计,又称非粘贴式应变计。一种测量微小压力的张丝式应变计是将金属电阻线绕在固定于弹簧片上的数个柱子上制成的。当压力通过连杆加到弹簧片上时,弹簧片的变形使柱子移动,从而改变电阻线圈的张力而使其电阻发生变化。线圈连接成桥式电路,于是电桥由于桥臂电阻的变化而失去平衡,产生正比于压力的输出电压。利用张丝式应变计的原理还可制成扭矩传感器和加速度计。上海多向应变计精度
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