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（8）应变极限理想情况下，应变片电阻相对变化与所承受的轴向应变成正比，即灵敏系数为常数，这种情况只能在一定范围内才能保持当试件表面的应变超过某一数值时，它们的比例关系不再保持，应变计的输出将出现非线性图中纵坐标表示应变片的指示应变，横坐标表示真实应变第78页,共131页，星期六，2024年，5月应变片的应变极限是指在规定的使用条件下，指示应变与真实应变的相对误差不超过10%时的最大真实应变值当应变片承受超过极限应变时，真实应变不能全部作用在敏感栅上，测得的值就不真实应变极限是衡量应变片的测量范围和过载能力的指标第79页,共131页，星期六，2024年，5月（9）温度效应及补偿如果敏感栅材料的线膨胀系数与构件材料膨胀系数不同，当温度改变时，敏感栅与构件的伸长量不同，敏感栅上会受到附加的拉伸，引起敏感值的变化，这种现象称为温度效应。第80页,共131页，星期六，2024年，5月普通应变片在使用时，用胶粘贴在弹性元件上，利用电桥测出阻值以获得应变或压力电阻应变片会受到环境和温度的影响，其原因，一是应变片电阻具有电阻温度系数；二是弹性元件与应变片电阻两者的线膨胀系数不同，即使无外力作用，由于环境温度的变化也会引起应变片电阻值的改变，从而产生测量误差，必须采取适当的温度补偿措施应变片的温度效应补偿第81页,共131页，星期六，2024年，5月半桥单臂温度补偿接法第82页,共131页，星期六，2024年，5月将两个完全相同的工作应变片贴在弹性元件的不同部位，使得在外力作用下，其中一片受压，一片受拉，一个作为工作应变片，另一个作为补偿应变片，然后把这两片接在电桥的相邻桥臂里，另两个桥臂接固定电阻温度升降将使相邻的两桥臂的阻值同时增减，不影响平衡。在外力作用下，相邻两桥臂的阻值会一增一减，灵敏度会更高第83页,共131页，星期六，2024年，5月半桥双臂接法第84页,共131页，星期六，2024年，5月全桥接法第85页,共131页，星期六，2024年，5月热电阻检测元件热电阻效应物质的电阻率随温度的变化而变化的特性称为热电阻效应，利用热电阻效应制成的检测元件称为热电阻热电阻主要用于工业测温，它具有灵敏度高，稳定性好，互换性好等优点。但它需要外加电源，测量温度不能太高，主要用于中、低温的测量。大多数金属具有正的电阻温度系数，温度越高电阻值越大，一般温度每升高1℃，电阻约增加0.4%~0.6%。由半导体制成的热敏电阻大多具有负温度系数，温度每升高1℃，电阻值约减小2%~6%第86页,共131页，星期六，2024年，5月绝大部分金属的电阻值与温度有关，但作为温度敏感元件的金属材料应满足的要求：（1）电阻温度系数大，温度增加时，其电阻值有明显增大（2）物理和化学性能稳定，不易被腐蚀（2）较高的电阻率，以便制成小尺寸元件，减小热惯性（3）电阻随温度变化保持单值函数，最好是线性关系（4）易得到高纯物质，复现性好，价格便宜第87页,共131页，星期六，2024年，5月目前使用的金属热电阻材料有铂、铜、镍、铁等，其中应用最为广泛的是铂、铜材料，并已实现了标准化生产金属热电阻检测元件通常由电阻体、保护套管和接线盒等部件组成。热电阻丝绕在骨架上，骨架采用石英、云母、陶瓷、塑料等材料制成第88页,共131页，星期六，2024年，5月金属热电阻结构图第89页,共131页，星期六，2024年，5月（1）铂电阻铂电阻的物理化学性能非常稳定，耐氧化性强，且电阻率较高、复现性好。可用作基准电阻和标准热电阻。但铂电阻的电阻温度系数较小，在还原性介质中工作容易变脆。铂电阻的温度测量范围为-200~850℃，作为热电阻的铂丝，一般要求有尽可能高的化学纯度，铂丝纯度一般用电阻比（W100=R100/R0）来表示。铂丝线的直径一般为0.03~0.07mm第90页,共131页，星期六，2024年，5月铂的纯度通常用百度电阻比表示，即：W100越高，则其纯度越高，目前技术水平已提纯到W100=1.3930，其相应的铂纯度为99.9995%第91页,共131页，星期六，2024年，5月铂电阻阻值与温度之间关系第92页,共131页，星期六，2024年，5月机械式振动检测元件机械式振动检测元件将被测量（如力、压力、密度等）的变化转换为谐振元件的固有频率的变化，利用谐振技术完成参数的检测较常用的有振弦式和振筒式。第46页,共131页，星期六，2024年，5月振弦式检测元件利用弹性元件在力或压力作用下，使其固有频率发生变化，将作用力转换为频率信号输出振弦式检测元件由钢弦、支撑、膜片和永久磁铁所组成。钢弦的一端固定在支撑上，另一端固定在膜片上