金属箔式应变片是用于测量机械结构变形和应力的一种传感器,可以将受力部位的微变形转换成电信号输出,并被应用于机械加工、汽车、铁路、建筑等领域。
金属箔式应变片通常由一对薄金属箔片组成,箔片之间嵌有弹性介质,如弹性胶片、橡胶,被放置在被测构件的受力区域。当被测构件发生应变,箔片也会产生对应的微小形变,从而改变其电阻值,进而产生电信号输出。
金属箔式应变片的测量原理是电阻应变效应,即当被测件产生应变时,管状电感器也会在两端产生电位差,进而产生电流,从而改变其电阻值,进而输出电信号。其原理是基于科学家康普顿发明的电阻应变计而来。
金属箔式应变片的灵敏度较高,可达到1*10^(-5)级,应变量测量最大可达到几百微应变。但由于其复杂的结构和加工难度,价格相对较高,适用范围也相对较窄。
在使用金属箔式应变片时,需要采取一定的技术措施和注意事项,以保证其准确可靠的测量结果。以下是一些需要注意的事项:
1. 安装前需要注意修整被测件的表面,将其打磨、去污和去除表面粗糙度,以避免箔片在测量过程中受到表面凸起的影响。
2. 安装后需要对金属箔式应变片进行标定和校验,以验证其灵敏度和准确性是否符合要求。
3. 在使用过程中,需要注意避免金属箔式应变片被强烈冲击或过度挤压,以避免对传感器造成损伤。
金属箔式应变片广泛应用于机械加工、塑料计量、航空航天、土木工程、公路和铁路等领域中,用于测量强度、应变和振动等因素,以帮助工程师了解其设计的结构、材料性能和安全性方面的信息。
例如,在飞机研制过程中,金属箔式应变片可以用于测量飞机机翼和机身的应变和强度分布情况,从而为机身结构设计和制造提供有效的数据支持。