[实用新型]用于测量钢桥面板热点应力的新型应变片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量热点应力的电阻应变片，尤其涉及一种用于测量钢桥面板热点应力的新型应变片。

背景技术

应变片的工作原理是当外部环境有力、光、温度、湿度等影响应变片时,会引起应变片的电阻、电感、电容等的变化,产生相应的电学输出,从而对外部环境的变化进行精确的测量。

在现实中,应用较广泛的应变片主要是由压阻式应变传感材料制成,被称为应变片压力传感器,其主要工作原理是被测压力传递到粘贴有压阻式应变传感材料的膜片、弹性梁或应变管上,使之产生变形,由压阻式应变传感材料组成的电桥会有不平衡电压输出,该电压与作用在传感器上的被测压力成正比因此,通过测量输出电压的变化达到对被测压力的精确测量。这种应变片具有精度高、体积小、重量轻、测量范围宽、固有频率高、动态响应快等优点的同时,还具有耐振动、抗冲击性能良好的特点,适用于测量超高压力、快速变化或巨大脉动的压力、加速度,广泛应用于压力测量仪器、汽车电子、航空产品等领域。

当前应变片的内部只有一个敏感栅，只能测量一点应力。当测量热点应力时，需要续测量多点应力。传统应变片需要在各个点张贴应变片，由于应变片较小且厚度极薄,完全依靠工人凭经验操作,工人在操作中的任何失误均应变片压力传感器的质量造成较大影响。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种结构紧凑、设计新颖合理、工作可靠性高、实用性强、能够提高生产效率、降低劳动强度的新型电阻式应变片。

技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型提供的用于测量钢桥面板热点应力的新型应变片，包括引线、盖板、基底和敏感栅，所述敏感栅固定在基底上，所述盖板盖设于敏感栅上，每个敏感栅对应一对引线，各个敏感栅之间的间距为1mm或1.2mm，所述盖板具有刻度。在每个刻度下对应一个敏感栅，相应位置的刻度用于指示其引线用于测量对应位置的应变。各个敏感栅互不干扰，每个敏感栅独立测量相应点的应变，其应变数值根据引线对应的应变仪读取。

具体地，所述基底是长条形基底，敏感栅与长条形的短边平行。基底的宽度与原有传统电阻应变片相同，长度为传统电阻应变片的数倍。

具体地，在基底上具有平行排列的14个敏感栅，其单个敏感栅的构造与原有传统电阻应变片相同，各个敏感栅依次排列，中间间距为1.0mm和1.2mm两种规格。

使用时，应变片内部构造改变，包括基底、敏感栅、引线、盖板应变片内部的敏感栅由原先的一个改为多个，每个敏感栅对应一对引线，每对引线分别测量对应位置的应变。在盖板上有距离标注，每个敏感栅对应一个尺寸。

可根据自己的测点安排选取相应的尺寸对应下的敏感栅，通过连接其引线即可使用对应的敏感栅。敏感栅对应一个标注尺寸，根据板厚的不同，测点的安排也会相应改变。只需要选择所需的尺寸进行引线的连接就可以保证所测的应变为目标点的应变。黏贴一个应变片，连接所需测量位置的引线即可同时得到多点应力，最后根据热点应力的计算方法得出热点应力。

有益效果：本实用新型具备以下实质性的特点和进步：

1、由于新型应变片具有多个敏感栅，可同时测量多点的应力，减少了所需张贴应变片的数量，提高了工作效率。

2、新型应变片的尺寸更大，操作准确性和效率性都会提高，同时降低了人工劳动强度。

3、各个敏感栅之间互不影响，相互独立，测量结果保持了很好的准确性。

因此利用本实用新型的应变片，只需张贴一个就可测得多点应力，提高了操作效率。同时新型应变片的尺寸相对增大，可操作性更强，提高了操作精度。

附图说明

图1是本实用新型实施例中应变片的的敏感栅设计图；

图2为本实用新型实施例中应变片的盖板设计图；

图3为使用过程中的操作图；

图中：引线1、敏感栅2、基底3、刻度4、导线5、桥面板6、钢板焊接部位7。

具体实施方式

本实施例的用于测量钢桥面板热点应力的新型应变片如图1所示包括塑料薄膜制成的基底3、金属电阻片制成的敏感栅2、金属引线1和盖板。每个敏感栅3对应的一对引线1，用于测量一处的应力。

使用前首先明确计算热点应力时使用的公式，根据计算公式明确测点之间的间距和各个点的具体位置，选择相应规格的应变片。张贴应变片时，应变片张贴到准确的位置上。

如图2所示，盖板上标有刻度，根据测点之间的间距来选择盖板上的刻度标注，每个刻度4下面对应一个敏感栅和一对引线。

如图3所示，5为连接后的导线，6为12mm厚的钢桥面板，7为钢板焊接部位。通过导线连接正确刻度下的引线即可测量相应位置的应变。在距钢板6焊接处3mm张贴应变片，根据现行规范的热点应力计算公式可以确定测点为3mm、9mm、15mm。用导线连接盖板上相应刻度3、 9、 15下的引线，即可测量出三点的应变。如果板厚为6mm的钢板，可选择在焊接处张贴应变片，用导线连接盖板上相应刻度3、 6、 9下的引线，即可测量出三点应变。将导线分别连接到应变仪上，应变仪上的读数即是测点位置上应变。根据测量的应变数据，结合热点应力计算公式，即可计算出热点应力值。