由于市场经济的原因,国内老牌的应变仪生产厂家大都倒闭,而新的应变仪开发人员大都没有长期从事应力测量的经验。所以,导致目前国产应变仪普遍存在一些问题。
一、对应变测量桥路缺乏深入了解,国产应变仪普遍桥路功能不全
一般情况下,动态应变仪桥路是孤立的,难点在动态信号的高速采集和计算机通信。而静态应变仪虽然是静态信号,但桥路切换很难。一般的静态应变仪必须做到全桥、半桥和1/4桥的任意切换,还必须有公共补偿功能。在1/4桥中还必须做到60Ω、120Ω、350Ω的电阻转换。全桥主要用于传感器测量。半桥最常用,一个工作片、一个温度补偿片和应变仪内部2个电阻组成测量桥路。1/4桥用于没有外接温度补偿片的测量,一个工作片和仪器内部3个电阻组成测量桥路。最难的是公共补偿功能,因为在实际测量时,为了节省应变片,往往是一个温度补偿片补偿几十个工作片。静态应变仪的难点在于,每个桥路上必须有电子切换开关,还必须做到全桥、半桥、1/4桥、公共补偿和60Ω、120Ω、350Ω电阻的任意切换。
以上应变仪测量桥路方面的知识,目前国内大多从事应变仪研发的人员不甚了解,而只了解信号处理和放大器方面的知识,所以目前国产应变仪普遍存在桥路功能不全的问题。
二、信号处理和放大器电路简化太多,国产应变仪不如国外应变仪稳定
目前大多应变仪生产厂家为了节省成本,信号处理和放大器电路简化太多,比如,连接桥路的每根线必须有接地电容,以滤波干扰信号;国外应变仪的桥路激励电压是脉冲电压而不是常压激励,以免长时间加热电阻引起应变仪漂移。而国产应变仪大都做不到这些,所以国产应变仪经不起长时间的漂移监测。
笔者作为国内应力测量领域内的资深专家,对国产应变仪提出以上意见,目的在于促使国内应变仪研发厂家提高我国的应变仪制造水平,也给目前从事力学测量的科研人员提供经验,并在购买应变仪时注意以上问题。