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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:

设:

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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