电阻应变计

概述

　　电阻应变计是一种用途广泛的高精度力学量传感元件，其基本任务就是把构件表面的变形量转变为电信号，输入相关的仪器仪表进行分析。在自然界中，除超导外的所有物体都有电阻，不同的物体导电能力不同。物体电阻的大小与物体的材料性能和几何形状有关电阻应变计正是利用了导体电阻的这一特点。电阻应变计习惯称为电阻应变片，简称应变计或应变片。出现于第二次世界大战结束的前后，已经有六十多年的历史。电阻应变计的应用范围十分广泛，适用的结构包括航空、航天器、原子能反应堆、桥梁、道路、大坝以及各种机械设备、建筑物等；适用的材料包括钢铁、铝、木材、塑料、玻璃、土石、复合材料等各种金属及非金属材料。并且，它不仅适用于室内实验、模型实验，还可以在现场对实际结构或部件进行测量，这些特点是任何一种传感元件或传感器所不能比拟的。另外，它在对结构和设备的安全监测方面也有广泛的应用前景。

结构

　　电阻应变计主要由敏感栅、基底、覆盖层及引出线所组成，敏感栅用粘合剂粘在基底和覆盖层之间。

分类

　　电阻应变计的种类很多，分类的方法也很多:

　　一 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           350摄氏度以上；

　　2、中温应变计           60~350摄氏度；

　　3、 常温应变计           -30~60摄氏度 ；

　　4、 低温应变计           -30摄氏度以下。

　　二 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。

　　三 根据安装方式可分为粘贴式、焊接式和喷涂式三类。

　　四 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。

选择

　　应变计的种类繁多，选用时应根据测试的环境条件、被测构件的应变状态、被测构件的材料性质、应变计的尺寸和电阻值及测量精度等因素来决定。  一般的选用原则是：

　　1.根据测试的环境条件

　　(1)环境温度          （2 ）环境湿度          （3）磁场环境

　　2.根据被测构件的应变状态

　　（1）应变分布梯度     （2 ）应变性质

　　3.根据被测构件的材料性质

　　（1）若被测构件的材料为弹性模量较高的均质材料（如金属材料），则对应变计无特殊

　　要求。

　　（2 ）若被测构件的材料为非均质材料（如木材、混凝土等），则应选用栅长较大的应变

　　计，以消除因材料不均匀而带来的影响。用于混凝土表面应变测量的应变计，其栅长一般应

　　比颗粒的直径大四倍以上。

　　4.根据应变计的尺寸

　　5.根据应变计的电阻值

　　6.根据测试精度