JZYB-1數(shù)碼應變傳感器用來測量結構體在靜荷載作用下產(chǎn)生的微應變。它是一種采用磁感位置編碼技術研制而成新型應變傳感器。內(nèi)致有霍爾芯片、釤鈷合金材料、美國進口16位單片機等當今前沿電子芯片。JZYB-1數(shù)碼應變傳感器由兩部分組成:JZYB-1數(shù)碼應變傳感器寶石測頭+微動測頭。其微動測頭采用磁性恒力吸附技術,任意姿勢均不受重力影響,無蠕變。它無需接二次儀表,直接以數(shù)碼方式將測量值傳送給專門配置的數(shù)顯表或計算機顯示。有線/無線傳送距離可達1km或更遠。注:(釤鈷合金材料由稀土金屬釤、鈷組成,充磁后,其磁性特性十分良好。其居里點、磁積能等品質(zhì)參數(shù)優(yōu)良,廣泛地應用于航空、航天儀表。)
工作原理:通過直接測量物體某個標長范圍(如標距150mm)內(nèi)的微小長度變化來測應變,因此本應變傳感器相當于是一個測微小位移電子裝置(它的位移分辨力為0.015μm,相當于電子式十萬分表)。與下圖的機械式千分表應變測量裝置測量原理類似
傳統(tǒng)自制的標矩為400mm的機械式千分表應變測量裝置(通過千分表測量標長范圍內(nèi)的長度變化)
JZYB-1應變傳感器與機械千分表(或萬分表)測量方式相同,是直接測量機械變形。機械千分表長度的細分是靠齒輪的傳遞完成的,而這種位置編碼式磁感應數(shù)碼應變計的細分是由若干穩(wěn)恒磁場單元及若干磁敏元件組成的非線性位置碼軌對實現(xiàn)的。當應變傳感器的兩支座相對發(fā)生位移變形時,若干處于穩(wěn)恒磁場(釤鈷合金材料,具有極好的溫度穩(wěn)定性)單元內(nèi)的若干磁敏元件組成碼軌對,其物理效應會使各碼軌對間的相幅信號發(fā)生干涉,置于傳感器內(nèi)的單片機芯片對這些干涉的相幅信息進行位置非線性數(shù)字編碼與解碼處理,從而得出測量中精準的形變數(shù)字信息。應變傳感器的寶石測頭與微動測頭在接受到結構體表面變形時,其變形被傳遞到寶石測頭,寶石測頭帶動內(nèi)置釤鈷合金材料移動,霍爾芯片在磁場中移動產(chǎn)生電壓信號。此電壓信號通過內(nèi)致16位單片機經(jīng)過非線性編碼調(diào)制成RS485標準數(shù)字信號輸出。A/D轉(zhuǎn)換在傳感器內(nèi)部完成,從傳感器出來的數(shù)字信號通過電腦中的采樣分析軟件自動記錄、顯示和存儲。
產(chǎn)品應用:工程結構,如砼及構件;鋼結構、巖體、及土木程結構中橋梁、板、柱等應變的量測。
技術指標:符合混凝土結構實驗方法標準
應變量程范圍 ±1500με(或0~3000με);
應變小分辨力 0.1με;
標距 150mm
非線性及準度 ≤1.0﹪F.S.
重復性及滯后 ≤0.5﹪F.S.
零點漂移 ≤4με/4h
溫度漂移 ≤1με/℃
輸出方式 數(shù)碼輸出
工作電壓電流 DC+8~12 V <30mA
抗強磁能力 2000A/m
工作溫度 -20~+60℃ 濕度≤85﹪RH
防護等級 IP65
JZYB-1應變傳感器的安裝
安裝傳感器所需配件
這兩種傳感器的安裝方式一樣,安裝步驟如下:
1)打磨待測點表面:用砂紙或鋼刷或角磨機等將待測點表面打磨干凈;打磨面積以粘貼基座面為準,間距150㎜左右(因傳感器標距為150mm);打磨好后,用基座模板放貼上去比一下,看基座模板放上去是否是水平的。如果模板放上去有點翹,用鏟子鏟一下打磨點,調(diào)節(jié)使模板放上去大致能水平。
2)粘膠:將兩個基座分別用螺絲固定在模板兩端,在基座底表面捻上粘膠502(即快干膠)或302(即AB膠);
3)固定基座:將此模板輕輕扣安在欲測試體表面,約等2~3分鐘,讓粘膠稍微干即可,松揩螺絲,輕取下模板;(在基座四周涂上302膠可以讓基座粘的更牢固)
4)至此,用來固定數(shù)碼應變傳感器的基座粘貼完成,等待膠完全干透后并且用手摸感覺基座粘牢固后,將數(shù)碼應變傳感器用螺桿固定在基座上。
5)將傳感器用接線電纜連接到R485總線的集線盒上。
安裝好的應變傳感器如圖: