GB/T 13992-1992 电阻应变计

中华人民共和国国家标准

电阻应变计

主题内容与适用范围

标准规定了电阻应变计的技术要求试验方法检验规则等

标准适用于丝式及箔式常温中温高温和低温金属电阻应变计以下简称应变计

引用标准

逐批检查计数抽样程序及抽样表适用于连续批的检查

周期检查计数抽样程序及抽样表适用于生产过程稳定性的检查

敏感元件名词术语

术语

分类术语

电阻应变计

又称应变计能将被测试件的应变量转换成电阻变化量的检测元件

金属应变计

用金属电阻体作为敏感栅的应变计

丝式应变计

用金属丝作为敏感栅的应变计

箔式应变计

以金属箔作为敏感栅的应变计

薄膜式应变计

用沉积的金属或半导体薄膜制成敏感栅的应变计

纸基应变计

用纸作为基底材料的应变计

浸胶基应变计

以浸胶的纸或玻璃纤维布作为基底材料的应变计

胶膜基应变计

用有机胶膜作为基底材料的应变计

金属基底应变计

以金属薄片或金属网作为应变计基底材料的应变计

临时基底应变计

制造时将敏感栅粘贴在临时基底上待敏感栅固定于被测试件上之后临时基底随即被取去的

应变计

粘贴式应变计

国家技术监督局批准实施

用粘结剂粘贴在被测试件上的应变计

焊接式应变计

用焊接法固定在被测试件上的应变计

喷涂式应变计

用喷涂法安装在被测试件上的应变计

埋入式应变计

埋入混凝土等结构材料中用以测量其内部应变的应变计

水下应变计

可用于水下测量的应变计

应力应变计

采用专门敏感栅图形可直接读出应力的应变计

抗磁性应变计

可用于磁场环境中的专用应变计通常采用磁阻效应很小的材料制成

抗核辐射应变计

可用于核辐射环境中的专用应变计

大应变应变计

能用于测量大应变量的应变计

常温应变计

工作温度为常温一般为的应变计

中温应变计

工作温度范围为中温一般为的应变计

高温应变计

最高工作温度高于的应变计

低温应变计

工作温度为低温一般为的应变计

温度自补偿应变计

在规定的温度范围内在线膨胀系数为某一定值的被测试件上使用时热输出不超过规定数值

的应变计

蠕变自补偿应变计

当温度值恒定时在规定时间内使传感器的系统蠕变不超过规定数值的应变计

弹性量自补偿应变计

在工作温度范围内为了补偿传感器弹性元件的弹性量随温度的变化使传感器的输出灵敏

度变化不超过规定数值的应变计

单轴应变计

用于测量单向应变的应变计

多轴应变计

又称应变花用于测量两个或两个以上方向应变的应变计

结构术语

敏感栅

应变计中将应变量转换成电阻变化量的电阻体

引线

应变计中从敏感栅引出电信号的金属丝或金属箔带

基底

用来保持应变计敏感栅和引线的几何形状及其相对位置的膜状或板状载体

粘结剂

在制造和使用应变计时将应变计敏感栅或基底粘贴于基底或试件上的材料

应变计纵轴

应变计敏感栅的纵向轴线沿该轴线的应变灵敏度比沿其他轴线都大

应变计基准线

为表示应变计敏感栅的中心位置方向在应变计基底上标出的线条或符号

栅长

敏感栅在应变计纵轴方向的总长度对于带有圆弧端的敏感栅指两端圆弧内侧之间的最大距

离对于带有横栅的敏感栅指两端横栅内侧之间的距离

栅宽

敏感栅在应变计横轴方向的总长度

基底长

应变计基底的全长

基底宽

应变计基底的总宽度

基底修整尺寸

缩小基底长度或宽度使用时不影响应变计工作特性的最小尺寸

特性术语

工作特性

用数据或曲线表征的应变计的性能或特点

标称工作特性

由制造厂家标称的应变计工作特性值

单个工作特性

对单个应变计测定的实际工作特性值

平均工作特性

对同一批的若干应变计测定的单个工作特性的平均值

偏差

平均工作特性与标称工作特性之差以绝对值或标称工作特性的百分数表示

公差仅适用于电阻应变计

单个工作特性与平均工作特性之差用绝对值或平均工作特性的百分数表示

级

表示应变计性能的质量标准

应变计型式

应变计制造方法和所用材料的种类相同并且敏感栅的结构形状也相同的为同一应变计型式

应变计型号

同一型式的应变计中标称尺寸和标称工作特性相同的为同一应变计型号

应变计批

同一型号的应变计中在一定时间内用性能相同的材料并且在相同工艺的条件下制造的为同

一应变计批

真实应变

由于温度变化及施加机械载荷而在试件上产生应力所引起的单位变形以表示

机械应变

仅由于施加机械载荷而在试件上产生应力所引起的单位变形以表示

指示应变

指由应变计测得的应变值它是由指示器的读数过对测量系统的影响进行修正得出的以

表示

固化处理

按照一定的步骤和条件使粘结剂达到规定性能要求而进行的处理

稳定化处理

为了保证应变计工作特性的稳定在固化处理后按照一定的步骤和条件对应变计进行的热处

理

极限工作温度

应变计在规定的条件下能保持其工作特性不变或在允许范围内变化的最高工作温度或最低

工作温度

应变计电阻

应变计在没有安装也不受外力的情况下室温时测定的电阻值以表示

安装后的应变计电阻

已安装的应变计在未承受应变时于室温下测定的电阻值以表示

绝缘电阻

已安装的应变计的敏感栅及引线与被测试件之间的电阻值以表示

灵敏系数

安装在被测试件上的应变计在其轴向受到单向应力时引起的电阻相对变化与由此单向应力

引起的试件表面轴向应变之比以表示

式中试件表面上的轴向应变

由所引起的应变计电阻的相对变化

机械滞后

对于已安装的应变计在温度恒定时增加和减少机械应变过程中同一机械应变量下指示应变

的差数以表示

横向效应系数

在同一轴向应变作用下垂直于单向应变方向安装的应变计的指示应变与平行单向应变方向

安装的同批应变计的指示应变之比亦即在同一单向应变作用下应变计的横向灵敏度与纵向

灵敏度之比用百分数表示以表示

应变计漂移

对于已安装的应变计在温度恒定试件不受应力的条件下指示应变随时间的变化以表

示

蠕变

对于已安装的应变计在承受恒定的真实应变情况下温度恒定时指示应变随时间的变化以

表示

应变极限

对于已安装的应变计在温度恒定时指示应变和真实应变的相对误差不超过规定数值时的最

大真实应变值以表示

疲劳寿命

已安装的应变计在恒定幅值的交变应力作用下连续工作到产生疲劳损坏时的循环次数以

表示

热输出

应变计安装在具有某一线膨胀系数的试件上试件可以自由膨胀并不受外力作用在缓慢升

或降温的均匀温度场内由温度变化引起的指示应变以表示

平均热输出系数

应变计在极限工作温度范围内平均热输出的最大值与最小值之差除以最高工作温度与某一

规定工作温度之差它表示应变计的温度自补偿程度以表示

热滞后

对于已安装的应变计试件可以自由膨胀并不受外力作用在室温与极限工作温度之间升温与

降温时同一温度下指示应变的差数以表示

瞬时热输出

当应变计安装在某一线膨胀系数的试件上试件可以自由膨胀并不受外力作用以一定的速率

快速升或降温时由温度变化引起的指示应变以表示

最大工作电流

对已安装的应变计允许通过敏感栅而不影响其工作特性的最大电流值以表示

型号命名

组成

应变计的型号由汉语拼音字母和数字组成共有七项见表

第一项的字母表示应变计的类别

第二项的字母表示应变计的基底材料

型号示例

表

应变计类别基底材料种类敏感栅极限

标称应变计可温度自补偿的材

的结构工作

名称符号名称符号电阻值栅长形状温度料线膨胀系数

丝绕式纸见表自定

短接式环氧类

箔式酚醛类

聚酯类

特殊用途缩醛类

聚酰亚

胺类

玻璃纤

维布

胶

金属薄

片

临时基

底

第三项的数字表示应变计的标称电阻值带括号的规格不推荐采用

第四项的数字表示应变计的栅长栅长小于时小数点省略如栅长表示为

对于某些应变计它的敏感栅尺寸不能用栅长来表示则该项数字所表示的结构尺寸由制造单位规

定

第五项由两个字母组成它表示应变计的结构形状本标准只列出常用的代表字母表其

他结构形状的代表字母由制造单位另行规定

表

代表结构代表

序号说明序号结构形状说明

字母形状字母

单轴平行轴二栅

二轴平行轴三栅

二轴平行轴四栅

二轴重迭同轴二栅

三轴同轴三栅

三轴重迭同轴四栅

三轴二轴二栅

三轴二轴四栅

四轴二轴六栅

四轴二轴八栅

二轴四栅螺线栅

二轴四栅圆膜栅

第六项的数字表示应变计的极限工作温度对于常温应变计此项省略

第七项括号内的数字表示温度自补偿应变计所适用试件材料的线膨胀系数对于非温度自补

偿应变计此项省略

当制造厂有特殊需要时可在上述型号之后附以等符号并在产品说明书中注

明

举例

为单轴丝绕式聚乙烯醇缩醛胶膜基底的温度自补偿应变计电阻值栅

长最高工作温度适用于线膨胀系数为的试件材料

为三轴常温箔式聚酰亚胺基底的应变计电阻值栅长

技术要求

应变计单项工作特性分为级各等级的工作特性应符合表中的规定

表

级别

序号工作特性说明

对标称值的偏差

应变计电阻

对平均值的公差

灵敏系数对平均值的分散

室温下

机械滞后

极限工作温度下

室温下一小时

蠕变极限工作温度下一小

时

室温下

应变极限

极限工作温度下

室温下

绝缘电阻

极限工作温度下

横向效应系数室温下

室温或极限工作温度

疲劳寿命循环次数

下

工作温度范围内平均

灵敏系数随温度变

变化每一温度下对平

化

均值分散

平均热输出系数

热输出

对平均热输出的分散

室温下一小时

漂移极限工作温度下一小

时

热滞后每一工作温度下

平均热输出系数

瞬时热输出

对平均热输出的分散

试验方法

一般要求

安装

将被测的应变计按照规定的程序安装在试件上详细记录以下各项

试件材料的种类和被测表面的清理步骤

粘结剂的种类或焊接安装时的主要参数

固化处理和稳定化处理规程

应变计安装前后的电阻值

安装后应变计的绝缘电阻值

其他

导线连接

测量导线应选用电阻率和电阻温度系数都比较小的材料并在规定的工作温度范围内保证电

性能的稳定和足够的绝缘电阻必要时可采用屏蔽导线以减少环境的电磁干扰

连接测量导线时应保证连接处的接触电阻稳定并将导线妥善地固定

测定条件

室温环境条件

标称温度范围为波动不超过

标称相对湿度范围为波动不超过

施加机械应变水平

预加载水平

蠕变及漂移的测量时间

测定疲劳寿命时的频率

稳态升或降温的速率

快速升或降温的速率以上

测定时应变计的工作电流不应超过其最大工作电流

说明

给出的工作特性测定结果应为按应变计的实际灵敏系数进行修正的数据若未过修正则应

予以注明例如仪

当测量导线电阻对测定结果产生影响时应对测定结果进行导线电阻修正

当加热循环次数对测定结果有影响时试验应重复进行三次热循环并分别给出三次循环的数

据

测定试验的第一次循环是指新安装的应变计在稳定化处理如不需稳定化处理则为固化处理

后第一次升温和降温循环若某工作特性的测定是在若干热循环之后进行的应在测定结果后注明

当应变计测定时的条件与