041~2结构试验测量技术课件.ppt

构成：半桥电路由两个工作片和两个固定电阻组成。 1. 半桥电路 桥路输出公式： UAC UBD A C B D R1 R2 R R 应变仪输出应变（实测应变）： 应用1: 测试钢梁上边缘纤维拉应变（另设补偿片温度补偿法） R1 R2 桥路输出： UAC UBD A C B D R1 R2 R R R2 起温度补偿作用。 实际应变=实测应变。 放大系数A=1，称之为桥臂系数。 应变仪输出应变： 应用2: 测试钢梁上边缘纤维拉应变（温度互补偿法） R2 R1 桥路输出电压： UAC UBD A C B D R1 R2 R R 温度补偿由两工作片自动完成。 放大系数A=2，称之为桥臂系数。 实际应变：实测应变与桥臂系数之比。 应变仪输出应变： 应用3: 测试钢梁上边缘纤维拉应变（抵消力作用点偏心影响） R2 R1 R1 R2 R4 R3 桥路输出： A C B D R1 R2 R4 R3 温度补偿由工作片自动完成。 可以抵消力作用点偏心影响。 放大系数A=2 ，桥臂系数。 实际应变：实测应变与桥臂系数之比。 应用3: 测试钢梁上边缘纤维拉应变（抵消力作用点偏心影响） R1 R2 R4 R3 应变仪输出应变： 应用4: 测试钢梁上边缘纤维拉应变（利用材料泊松比） R6 R4 桥路输出： UAC UBD A C B D R4 R6 R R 温度补偿由两工作片自动完成。 放大系数A=1+ ν ，称之为桥臂系数。 实际应变：实测应变与桥臂系数之比。 应变仪输出应变： 应用5: 测试钢圆柱轴向压拉应变（另设温度补偿片） 桥路输出电压： UAC UBD A C B D R1 R2 R R 应变仪输出应变： R1 R2 起温度补偿作用。 实际应变=实测应变 R2 R1 R1 当力作用点偏心时，测量结果错误。 应用6: 测试钢圆柱轴向压拉应变（另设补偿片法） 桥路输出电压： 应变仪输出应变： R1 R2 温度补偿片 R5 R5 A C B D R1 R5 R2 R5 实测应变为两侧压应变的平均值， 实际应变=实测应变，A=1。 可抵消力作用点偏心的负面影响。 2. 全桥电路 在测量桥的四个臂上全部接入工作应变片； 相邻臂上的工作片兼作温度补偿用。 桥路输出： UAC UBD A C B D R1 R2 R3 R4 应变仪输出应变： 应用7: 测试钢梁上边缘弯曲应力 UAC UBD A C B D R1 R2 R3 R4 温度补偿由相邻工作片自动完成。 放大系数A=４ ，桥臂系数。 实际应变：实测应变与桥臂系数之比。 桥路输出： 应变仪输出应变： R1 R2 R3 R4 应用8: 测试圆柱体荷重传感器轴向应变 R4 R1 R3 R2 A C B D R1 R2 R3 R4 电桥输出灵敏度提高到４倍。 温度补偿由相邻工作片自动完成。 放大系数A=２（1+ ν），桥臂系数。 实际应变：实测应变与桥臂系数之比。 　能消除轴向力偏心影响。 A C B D R1 R2 R６ R５ R４ R８ R３ R７ 计算下图桥路桥路放大系数： R3 R4 R1 R2 R７ R５ R６ R８ 荷载传感器 R1 R2 R3 R4 计算下图桥路桥路放大系数： 悬臂弹性簧片 传力弹簧 应变梁式位移传感器 1/4桥电路常用于测量应力场里的单个应变； 这时温度补偿必须用一个补偿应变片R2来完成； 这种接线方法对输出信号没有放大作用。 3. 1/4桥电路 小结： 桥路输出灵敏度取决于应变片在受力构件上的贴片位置和方向，以及它在桥路中的接线方式。 可根据各种具体情况进行桥路设计，从而可得桥路输出的不同放大系数。 利用桥路的不平衡输出进行测量的电桥称为不平衡电桥，这种测量方法称为偏位测定法。 4.2.6 平衡电桥原理（零位法） 背景：不平衡电桥输出中含有电源电压U项； 要求输出对角线上的检测计有很高的灵敏度、且有较大的测量范围。 R3 和 R4 变为 R3+r/2 和R4+r/2。 平衡电桥原理： 工作片电阻R1 和 R2 随外界影响而变化时， 触点D移动，使桥路输出电压UBD总为零。 以滑线电阻的移动量度量工作电阻的应变量。 受力前，桥路平衡， UBD输出为零； 受力后产生变形，桥臂AB应变片电阻由R1变为R1+△R； 调节触点D使UBD输出为零； 桥臂AD应变片电阻由R4变为R4+△r, 桥臂CD应变片电阻由R3变为R3-△r。 4.2.7 多点测量线路 工作肢转换法：