KYOWA共和埋入式应变片KM-30-120-H1的工作原理

KYOWA 共和埋入式应变片 KM - 30 - 120 - H1 的工作原理核心基于金属的电阻应变效应,并结合埋入式的安装特点完成应变到电信号的转换,进而实现对构件内部应力应变的精准测量,具体过程如下:
  1. 应变传递:该应变片作为埋入式类型,使用时会嵌入混凝土、复合材料等构件的内部测点处,而非粘贴在表面。当被测构件受到外力(拉力、压力等)作用时,构件内部产生的应变会通过周围介质直接传递给应变片的基底,再由基底均匀传递至核心的敏感栅,使敏感栅同步发生拉伸或压缩形变。

  2. 电阻变化:应变片的敏感栅通常采用铜镍合金等具有稳定电阻应变特性的金属箔制成。根据电阻公式\(R = ρL/A\)(其中\(ρ\)为电阻率,L为敏感栅长度,A为横截面积),当敏感栅随构件形变时,其几何尺寸和电阻率会发生规律性改变。比如构件受拉时,敏感栅被拉长,长度L增加且横截面积A减小,电阻值随之上升;构件受压时,敏感栅被压缩,长度缩短、横截面积增大,电阻值则下降。且其 120Ω 的标准电阻规格,能为电阻变化的稳定检测提供基础。

  3. 信号转换与检测:敏感栅的电阻变化量通常处于微小量级,难以直接测量。实际应用中需将该应变片接入惠斯通电桥电路,无负载时电桥处于平衡状态,输出电压为零;而当敏感栅电阻变化后,电桥平衡被打破,会输出与应变大小成正比的微弱电压信号。

  4. 信号处理与结果输出:后续可搭配 KYOWA 专用信号放大器等设备,将微弱电压信号放大,并过滤环境干扰噪声。放大后的信号经数据采集器转换为数字信号,最终传输至检测仪表或数据分析系统,从而反推出构件内部的应变值,进一步可计算出对应的应力,为构件结构强度监测等提供数据支撑。


Scroll
联系方式