第六章应变片测试技术.pptVIP

构成:1.敏感栅:用专用材料制成的电阻栅丝.2.基底:固定栅丝的绝缘层.3.引线:与栅丝焊接输出（电阻变换量）外接电桥中.  对敏感栅材料性能的要求:电阻率高;良好的加工性能,机械性能与焊接性能;具有一定热稳定性,灵敏系数大.常用材料:康铜（铜镍合金）、镍铬合金、铁铬铝及金属铂（铂合金）等,前两种用的多 假设εh=0,把εb=- μεl 代入上式，得 Kl—纵向灵敏度系数； Kb—横向灵敏度系数 H—横向效应系数 由上式可知，当应变L 方向与试件单项应力状态的主应力方向一致粘贴时， ， μ0为材料的泊松比 当应变片L方向与试件单向应力方向一致时，为 -μ0，则后一项为零。否则不为零。 金属应变片与半导体应变计区别 金属应变片： 是随着试件的变形而形体改变 如图所示，采用等强度悬臂梁法。在梁上表面贴应片R，并在距梁根部L处放置千分表，当挂砝码F后，测出千分表处的挠度y,按下式可计算出梁表面应变ε值，也可以在悬臂梁上放置三点式挠度计架测挠度y，按式计算应变ε。此外也可测出梁各尺寸后，按下式计算应变ε。对于悬臂梁 一、应变片的温度补偿 当温度变化时，应变片的某些性能也会发生变化。其中对测量影响大的性能有灵敏系数变动和电阻值R的变动。使Ks变化的称为灵敏系数温漂；后者将影响电阻电桥的平衡，使R变化引起零指示值变动，称为温度零漂。下面分别讨论这两种漂移。 1.??? 温度零漂 应变片的温度零漂主要是由下述两方面原因引起的： 1）电阻温度影响：假若令是电阻温度系数α引起的 ，为电阻R变动量为 动态电阻应变仪输出方式 1.低阻输出:电流信号,可接电流表或光线示波器 2.高阻输出:电压信号,可接磁带记录仪或数据采集器 第五节 应变片组桥及其输出电压 应变片贴在零件上后，还需要组成电桥，以便将应变转换成电压变化量。在测试中， 一般可以按单臂（一片），双臂（二片）及四臂工作组桥。 电桥的和差特性： ⑴当ΔRR时，输出电压与应变呈线性关系。 ⑵相邻桥臂：若应变极性相同时，电桥的输出电压与两应变之差有关； 若应变极性相反时，电桥的输出电压与两应变之和有关。 ⑶相对桥臂：若应变极性相同时，电桥的输出电压与两应变之和有关； 若应变极性相反时，电桥的输出电压与两应变之差有关。 利用“和”的特性可以提高测量输出的灵敏度；利用“差”的特性可以进行温度补偿。 这一段采用板书形式讲课 五、应变片的串并联 应变片串联：可提高供桥电压、较大试件表面受力不均匀时，可起到平均测量应变的作用； 应变片并联：大多是为了使电桥输入和输出电阻与供桥电源内阻或输出电表内阻匹配时用的。每臂电流是 六、电桥的串并联 1、电桥的串联 电桥的串联如图6-10所示，每个电桥都有单独的供桥电压供电。 如果各桥反接，则输出为之差 若电桥电阻都相同，那么，n个并联电桥的 因此 或写成 2、电桥的并联 电桥的并联如图6-11所示，其总输出电流为各电桥输出电流之和。 即 第六节 电阻应变仪 1.用途: 电阻应变仪是配合电阻应变片用来测量应变的仪 器。 2.应变仪按用途分类:(1)静态应变仪;(2)动态应变仪; (3)超动态应变仪 三种。 3.按供桥电源性质分类:可以分为交流或直流供桥电阻应变仪。 为了减少零漂，直流供桥的应变仪 需采用调制——解调型放大器。 4.静态电阻应变仪与动态电阻应变仪的区别: (1)静态电阻应变仪:具有双电桥,一个读数桥,一个测量桥. 测量静态信号. (2)动态电阻应变仪:单电桥,一个测量桥,有标定、增益、 频带。测量动态信号。 一、静态应变仪 图6-12是静态电阻应变仪，左边部分是读数桥，中间上面部分是测量桥。 二、动态应变仪 动态应变仪一般采用并联电阻法标定，见图6-13标定钮。标定时，将电阻 并联在第四臂（若并联在第三臂将输出负值），这时，第四臂电阻将减少，减少量为 = 电桥输出电压为 若以第四臂并联 模拟第一臂应变 ,这时，第一臂应变