应变计工作原理
应变计是一种用于测量物体微小形变的传感器,其工作原理主要基于以下几种方式:
利用金属的电阻应变效应,当材料受到力或应变时,其电阻值会发生变化。
通常由金属箔片构成,通过测量电阻值的变化来确定应变的大小。
2. 振弦式应变计 :
基于弦的振动频率与弦的张力之间的关系。
钢弦张拉在两个端块之间,构件的变形导致两端块相对移动,引起钢弦张力变化,进而改变钢弦的谐振频率,通过测量频率变化来测出应变。
3. 光纤光栅应变计 :
基于光纤中的光栅对波长变化的敏感性。
光纤光栅受到应变或温度变化时,其反射或透射的光波长会发生变化,通过光谱分析仪检测反射光波长的变化,从而计算出应变值。
4. 表贴式应变计 :
当被测结构物发生形变时,带动应变计产生同步变形。
应变计内部的敏感元件(如金丝铝或金属箔)会伸长或缩短,导致其电阻值发生相应变化,通过测量电阻值的变化换算出应变量。
5. 张丝式应变计 :
利用金属电阻线绕在固定于弹簧片上的柱子上的原理。
压力通过连杆加到弹簧片上,弹簧片变形使柱子移动,改变电阻线圈的张力而使其电阻发生变化,通过电桥测量输出电压来测量压力。
应变计的应用非常广泛,可以用于测量结构物的应变、压力、重量等物理量。通过将物理量转化为电阻、频率或波长的变化,应变计能够精确地反映出被测对象的形变情况
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