電測(cè)法基本原理課件

1、電測(cè)法基本原理電測(cè)法基本原理一.電阻片簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變片是由=0.02-0.05mm的康銅絲或鎳鉻絲繞成柵狀(或用很薄的金屬箔腐蝕成柵狀)夾在兩層絕緣薄片中(基底)制成。 用鍍銀銅線與應(yīng)變片絲柵連接， 作為電阻片引線。2一.電阻片簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變片是由=0.02-0.05mm的4電 阻 片 簡(jiǎn) 圖 3電 阻 片 簡(jiǎn) 圖 5 實(shí)驗(yàn)時(shí)，將應(yīng)變片粘貼在試件表面需測(cè)應(yīng)變的點(diǎn)處和方向上，當(dāng)該點(diǎn)沿應(yīng)變片方向產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，應(yīng)變片也隨之變形，致使應(yīng)變片的電阻值產(chǎn)生一個(gè)變化量R。 二.電測(cè)法基本原理4 實(shí)驗(yàn)時(shí)，將應(yīng)變片粘貼在試件表面需測(cè)應(yīng)變的點(diǎn)處和方向l電阻應(yīng)變計(jì)法的原理及應(yīng)用電阻絲: 電阻應(yīng)變片：片 靈敏系數(shù)，2.0l

2、123455l電阻應(yīng)變計(jì)法的原理及應(yīng)用電阻絲: 電阻應(yīng)變片：片 靈敏 電阻應(yīng)變片：片 靈敏系數(shù)，2.012345絲繞式應(yīng)變片1覆蓋層 2基底 3引出線4粘結(jié)劑 5敏感柵6 電阻應(yīng)變片：片 靈敏系數(shù)，2.012345絲繞式應(yīng)變 實(shí)驗(yàn)證明，在一定范圍內(nèi)，應(yīng)變片的電阻變化率R/ R與應(yīng)變成正比，即： 應(yīng)變方向K：應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。7 實(shí)驗(yàn)證明，在一定范圍內(nèi)，應(yīng)變片的電應(yīng)變方向K一般，K片2.0，R=120，100010-6，所以 R=K片 R 2.0120100010-6=0.24需要用專用的儀器電阻應(yīng)變儀8一般，K片2.0，R=120，100010-6，所911三. 應(yīng)變儀電橋原理U10三. 應(yīng)變

3、儀電橋原理U12設(shè)A、C間的電壓為U，則流經(jīng)ABC的電流為：R1兩端的電壓降為：U11設(shè)A、C間的電壓為U，則流經(jīng)ABC的電流為：R1兩端的電壓降同理，R4兩端的電壓降為：所以，B、D端的輸出電壓為：12同理，R4兩端的電壓降為：所以，B、D端的輸出電壓為：14當(dāng)輸出電壓U=0時(shí)，稱為電橋平衡。 由上式可知，電橋的平衡條件為：13當(dāng)輸出電壓U=0時(shí)，稱為電橋平衡。 由上式可知，電橋的平設(shè)電橋在接上電阻R1，R2，R3，R4時(shí)處于平衡狀態(tài)，那么，當(dāng)上述各電阻分別改變R1， R2， R3， R4時(shí)，則電橋的輸出電壓為：14設(shè)電橋在接上電阻R1，R2，R3，R4時(shí)處于平衡狀態(tài)，那么，將電橋平衡條件代

4、入上式，并略去高階小量得： 上式代表電橋的輸出電壓與各橋臂電阻改變量的一般關(guān)系式，稱為電橋輸出公式。15將電橋平衡條件代入上式，并略去高階小量得： 一般應(yīng)變片標(biāo)準(zhǔn)阻值120歐姆，即代入后得到：16一般應(yīng)變片標(biāo)準(zhǔn)阻值120歐姆，即代入后得到：18UR1R2R4I1,2I3,4ABCDR3UA/D儀記：儀器的靈敏系數(shù)。17UR1R2R4I1,2I3,4ABCDR3UA/D儀UR1R2R4I1,2I3,4ABCDR3UA/D儀K：應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。18UR1R2R4I1,2I3,4ABCDR3UA/D儀K四. 全橋接線法U19四. 全橋接線法U21 在測(cè)量時(shí), 將粘貼在試件上的四個(gè)相同規(guī)格的應(yīng)變片同

5、時(shí)接入測(cè)量電橋，當(dāng)試件受力后，設(shè)上述應(yīng)變片感受的應(yīng)變分別為1、 2、 3、 4，相應(yīng)的電阻變化率分別為R1 、 R2 、 R3 、 R4，則電橋的輸出電壓為：20 在測(cè)量時(shí), 將粘貼在試件上的四個(gè)相同22應(yīng)變儀顯示的讀數(shù)為：調(diào)整K儀的值，使二者相等，得：21應(yīng)變儀顯示的讀數(shù)為：調(diào)整K儀的值，使二者相等，得：23五. 半橋接線法 在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，只在電橋的A、B和B、C間接應(yīng)變片，而在 A、D和D、C間則應(yīng) 用應(yīng)變儀內(nèi)的兩個(gè) 阻值相等的固定電 阻。22五. 半橋接線法 在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，只在電橋的 R1=R2=R，R3=R4，其電阻值固定不變，所以：23 R1=R2=R，R3=R4，其電阻值固定不變，所以：25得到半橋接法的應(yīng)變儀讀數(shù)為：代入全橋接法的應(yīng)變儀讀數(shù)公式24得到半橋接法的應(yīng)變儀讀數(shù)為：代入全橋接法的應(yīng)變儀讀數(shù)公式26六. 溫度補(bǔ)償 在實(shí)驗(yàn)中，如果溫度發(fā)生變化, 應(yīng)變片的阻值將隨之改變, 故測(cè)量結(jié)果中也將包括溫度改變引起的虛假應(yīng)變。 為了消除溫度的影響，常采用補(bǔ)償片法。即在與被測(cè)試件材料相同的另一試塊上，粘貼上與工作片型號(hào)相同的電阻片，并放置在與被測(cè)試件相同的環(huán)境下，且不受力。25六. 溫度補(bǔ)償 在實(shí)驗(yàn)中，如果溫度發(fā)生變化溫度補(bǔ)償片接法26溫度補(bǔ)償片接法28加載后： 工作片的應(yīng)變： 1=A+t 補(bǔ)償片的應(yīng)變： 2=t 27