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第五章应变测试系统
光弹性实验法脆性涂层法
电阻应变测量
全息干涉法
云纹法
.
6.1应变片
一工作原理:金属线材的应变效应
二、电阻应变测量过程
应变电阻变化电流或电压变化放大记录
三、电阻应变测量的特点
优点:a.应变片尺寸小,重量轻
b.频率响应好〔0~500KHz〕缺点?
c.测量范围广〔10~104微应变〕
d.可在各种恶劣条件下使用,价格廉价
e.测量应变的灵敏度和准确度高
.
四、应变片的工作特性
〔1〕横向效应:横向电阻变化将抵消纵向一
局部电阻变化,使整个应变片的灵敏度降低。
〔2〕线性及机械滞后:初始加载和卸载时有非
线性和较显著的滞后现象。
〔3〕零点漂移:试件不受力的条件下,温度恒
定,而应变片的指示应变值随时间而改变的特性。
〔4〕蠕变:在某一恒定应变状态下,保持温
度不变,其指示应变值随时间而变化的特性。
〔5〕疲劳寿命:在某一交变应变幅度下,应
变片所能经受的有效工作循环次数。105-107次。
.
五、应变片主要参数(P176-177)
•几何尺寸
•电阻值
•绝缘电阻〔一般大于20兆欧,100兆欧〕
•灵敏度系数
•允许电流
•其他
.
6.2应变测量电路
应变电桥:电桥全部或局部由应变片构成。
n直流电桥ü电压输出
.
R上的电压降为:
1
R上的电压降为:
4
输出电压为:
若:,则:,电桥平衡
.
当各桥臂电阻发生变化时,输出电压发生变化:
假
设:
那
么:
工作桥臂:接入的是应变片,有电阻变化。
根据电桥工作中桥臂电阻值变化情况可分为半桥单臂、半
桥双臂和全桥三种联接方式。
.
Ø全等臂桥
各桥臂电阻相等:
很小,远小于桥臂电阻值,故略去分母中的
一般组桥时,各桥臂的参数要求相同,可以认为
所以:
.
Ø半桥
.
Ø单臂桥
.
n特性
应变电桥的和差特性:相邻相减,相对相加
和差特性的应用:可
实现温度补偿,输出电压
放大等作用。
.
n温度效应及温度补偿
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