什么是應(yīng)變計(jì)？應(yīng)變計(jì)的應(yīng)用及原理

1. 應(yīng)變片的安裝方法

使用應(yīng)變計(jì)進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量的準(zhǔn)確性很大程度上取決于應(yīng)變計(jì)的安裝方式（通常是粘合）。因此，將應(yīng)變片安裝到被測(cè)物體上時(shí)必須非常小心。第一步是清潔測(cè)量?jī)x所要測(cè)量的表面。

清潔時(shí)最好使用油性清潔劑去除油污。否則，在應(yīng)用過(guò)程中進(jìn)行表面研磨或拋光時(shí)，油會(huì)滲入材料更深處。清潔后，用鑷子提起儀表并小心地將其粘附到被測(cè)量的表面上。

此時(shí)，重要的是要確保排出表面和儀表之間的任何氣泡。等待幾分鐘讓粘合劑硬化。幾分鐘后，將絕緣膠帶包裹在整個(gè)物體上，以防止其損壞，安裝就完成了。

2. 應(yīng)變片的缺點(diǎn)及克服方法

應(yīng)變計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是只需將其粘貼到待測(cè)物體上即可輕松測(cè)量應(yīng)變，但實(shí)際上它們涉及復(fù)雜的元件，這使得測(cè)量變得更加困難。例如，壓力問(wèn)題就是其中之一。

由于外部施加的力和材料內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力之間的相互作用而發(fā)生應(yīng)變變化。因此，要分析兩個(gè)或三個(gè)方向的應(yīng)變，需要使用玫瑰花應(yīng)變片，它是多個(gè)應(yīng)變片的組合。

另外，根據(jù)構(gòu)成測(cè)量對(duì)象的材料的熱膨脹系數(shù)，即使實(shí)際上不存在應(yīng)變，也可能判定存在應(yīng)變。為了防止這種情況發(fā)生，必須使量具的材料與被測(cè)材料相匹配。

使用應(yīng)變儀測(cè)量應(yīng)變時(shí)，需了解這些物理和機(jī)械特性，然后從眾多類(lèi)型中選擇最合適的一種。

3. 應(yīng)變片和溫度補(bǔ)償

影響與測(cè)量目標(biāo)粘合的應(yīng)變片的主要因素是外力引起的應(yīng)變和溫度變化的影響。當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，它會(huì)受到測(cè)量目標(biāo)和應(yīng)變片之間的線(xiàn)性膨脹系數(shù)差異以及應(yīng)變片電阻值因溫度而變化的影響。

表觀應(yīng)變是指對(duì)應(yīng)變的測(cè)量，就好像它是由溫度變化引起的一樣。使用自溫度補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)是對(duì)抗表觀應(yīng)變的有效措施。自溫度補(bǔ)償應(yīng)變片是一種電阻溫度系數(shù)可根據(jù)被測(cè)物體進(jìn)行調(diào)整的應(yīng)變片，最大限度地減少因溫度引起的表觀應(yīng)變量。

為被測(cè)物體選擇合適的應(yīng)變片是很好的選擇，但誤差可能仍然存在。在某些情況下，它們可能具有非線(xiàn)性特性。在大多數(shù)情況下，應(yīng)變籠數(shù)據(jù)表上會(huì)注明此誤差，如果需要更精確的測(cè)量，可以進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算以考慮數(shù)據(jù)表中計(jì)算出的誤差。

4. 應(yīng)變計(jì)和蠕變補(bǔ)償

蠕變是指在恒溫條件下施加恒定載荷時(shí)應(yīng)變隨時(shí)間增加的現(xiàn)象。蠕變是應(yīng)變片的天敵，一旦發(fā)生，可直接導(dǎo)致測(cè)量誤差。

應(yīng)變片中的蠕變現(xiàn)象主要是由基材、網(wǎng)格形狀和粘合劑引起的。因此，常用的方法是使用與這些因素引起的蠕變處于相反相位的應(yīng)變發(fā)生體作為材料蠕變，然后在其上附加應(yīng)變片以抵消彼此蠕變現(xiàn)象的影響。

重要的是材料的組合，即使蠕變現(xiàn)象是相反的相位，但如果其絕對(duì)值顯著不同，則無(wú)法全抵消，并且會(huì)在一個(gè)方向上產(chǎn)生影響。盡管取決于材料，但在大多數(shù)情況下，溫度越高，蠕變現(xiàn)象越明顯。考慮到蠕變現(xiàn)象引起的應(yīng)變?cè)黾樱瑧?yīng)注意施加到應(yīng)變計(jì)的應(yīng)力越大，直至斷裂的時(shí)間（壽命）越短。