[实用新型]埋入式电阻应变计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种埋入式电阻应变计。

背景技术

随着高强、高性能混凝土技术的发展和应用，混凝土结构或构件的早龄期开裂、服役前即发生损伤的现象极为普遍。为了克服这一缺陷，提高混凝土材料的早期抗裂性能，必须首先对其早龄期所发生的变形（应变）加以精确把握。然而由于处于凝结硬化初期的水泥基材料的物性快速发展、表面质量不稳定，导致常用的微变形测量仪器（如接触式位移计、附着应变计、粘贴式应变片）难以适用。其主要原因在于：此期间的水泥基材料试件强度较低且表面潮湿，上述所列应变测量仪器难以安装就位和准确控制；应变测量仪器对试件所产生的接触压对测量结果影响较大。近年提出的非接触式微变形测量仪器（如激光位移计、涡电流位移计）虽然在克服上述接触式仪器的缺陷方面具备一定优势，但却存在设置繁琐、使用不便、对测量环境要求严格、易受电、磁场干扰及使用成本高等不足之处。且上述微变形测量仪器均设置于待测体外部，其温度履历不同于待测体（此处指水泥基材料）内部的温度履历，因此所获得的变形测量结果需加以修正。

发明内容

为了克服现有微变形测量仪器存在的设置繁琐、使用不便、对测量环境要求严格、易受电、磁场干扰及使用成本高且设置于待测体外部其测定结果需修正等缺点，本实用新型提供一种埋入式电阻应变计。

本实用新型采用的技术方案是：

埋入式电阻应变计，其特征在于：包括由硅橡胶和硅砂粉混合制成的包覆层和电阻应变片，所述的电阻应变片埋设在所述的包覆层内，所述的电阻应变片连有引出导线，所述的电阻应变片的三根引出导线沿长度方向从包覆层的同一端引出。

进一步，所述的埋设在包覆层内的连有引出导线的电阻应变片是在包覆层制作过程中埋设进去的。

进一步，所述的包覆层的长度尺寸为80～100mm，宽度尺寸为12mm，厚度尺寸为3mm。

进一步，所述的电阻应变片的长度尺寸为70～100mm，宽度尺寸为10mm。

本实用新型所述的埋入式电阻应变计的制作方法：在保证埋入式电阻应变计的弹性模量不大于20MPa的前提下，将硅橡胶与硅砂粉按一定比例均匀混合，分厚度相同的上下两层注入预先准备好的内腔尺寸为（80～110）mm×12mm×3mm的铝合金模器内；下层浇注完稍干后将连有引出导线的电阻应变片摊铺于其表面，然后浇注上层。待上层稍干后在其表面适当加压，以便使包覆层与电阻应变片粘结完好。最后将成型后的模器静置于温度为35℃、相对湿度为50％的环境中养护约10h，使包覆层完全固化后即成。本实用新型所述的埋入式电阻应变计的测量标距为60～90mm、分辨率为1×10^-6（με）；弹性模量约为10MPa。

本实用新型中还可将热电偶作为埋入式电阻应变计的附加器件植入其内部，用于同时监测混凝土的内部温度。

本实用新型使用时，将混凝土试件浇筑时即将埋入式电阻应变计埋入其内部中心位置，并引出连接导线，与数据采集仪连接，从而实时监测混凝土试件的自收缩。

本实用新型的有益效果体现在：可以有效地测定水泥基材料早龄期的体积变化变形，尤其是可以实现水泥基材料初凝后的应变精确测量；埋入式电阻应变计的温度履历与被测体完全相同，从而避免了因温度履历不同而影响测量结果；且本实用新型所用材料易得，制作工艺简单，使用方便，测量精度高；改变了既有测量技术设置繁琐、干扰因素多、操作困难等的缺陷和不足。 

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型工作状态示意图。

图3是采用本实用新型与采用位移传感器所获得的混凝土早龄期体积变化测量结果对比示意图。

a曲线为采用本实用新型埋入式电阻应变计获得的混凝土早龄期体积变化测量结果；

b曲线为采用位移传感器获得的混凝土早龄期体积变化测量结果。

具体实施方式

参照图1和图2，埋入式电阻应变计，包括由硅橡胶和硅砂粉混合制成的包覆层1和电阻应变片2，所述的电阻应变片2埋设在所述的包覆层1内，所述的电阻应变片2连有引出导线3，所述的电阻应变片2的三根引出导线3沿长度方向从包覆层1的同一端引出。

进一步，所述的埋设在包覆层1内的连有引出导线3的电阻应变片2是在包覆层1制作过程中埋设进去的。

进一步，所述的包覆层1的长度尺寸为80～100mm，宽度尺寸为12mm，厚度尺寸为3mm。

进一步，所述的电阻应变片2的长度尺寸为70～100mm，宽度尺寸为10mm。