电测法实验报告——电阻应变片横向效应系数的测定
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实验三 应变片横向效应系数的测定一、概况我们理想中的应变片应是,只对沿其栅长方向的应变敏感,而在栅宽方向表现为“绝对迟钝”,但是,各类应变片,对与其轴线垂直的横向应变,都程度不同地有所反应,即有所谓横向效应,这样其后果有二:一是采用制造厂提供的灵敏系数值,仅当使用条件与标定条件相同才准确;二是应变片用于双向应力场时,沿栅宽方向的应变可能导致明显的读数误差,以致欲得到任何给定方向的应变,都须互相垂直地安装两片,得到两个应变读数,进行修正计算才行。
这样看来,衡量一类应变片性能的好坏,除灵敏系数大小外,还应有一个横向效应大小的标准,这就是横向效应系数。
应变片的横向效应系数,虽然有计算公式可求得,但实际上均不采用,这主要是应变片敏感栅的形状和几何尺寸不可能作得很准确,总存在误差,而且它还与应变片的基底,粘结剂以及制造片时的工艺质量有关,因此常用实验的方法测定。
二、目的学会一种测定电阻应变片横向效应系数的方法。
三、实验设备和仪器1、贴有应变片的矩形截面纯弯梁或等强度梁,及加载装置。
2、DH3818静态电阻应变仪。
3、游标卡尺四、实验原理及方法在矩形截面梁或等强度梁表面上轴向和横向贴两片应变片(见图2-1)1R 和2R ,当矩形截面梁受力而弯曲时应变片1受拉应变1e ,应变片2因泊松效应受压应变21e me =-用电阻应变仪分别测量其相对电阻变化1()R R D 和2()R RD 有下列公式: 111112()()L E L E R K K K RK K e e me e e D =?+-=+仪仪 (2-1) 21121()()E L L E R K K K RK K e e me e e D =?+-=+仪2仪 (2-2) 其中K 仪为电阻应变仪灵敏系数庙宇值(一般令K 仪=2.0)假设测量两个应变片的R R D 时K 仪放在相同位置。
L K 为应变片纵向灵敏系数。
E K 为应变片横向灵敏系数。
m 为梁材料的泊松比。
电阻应变片横向效应
电阻应变片横向效应是指当电阻应变片在某一方向受到压力或拉
力作用时,其结果并不仅仅是纵向或垂直方向的变形,同时也会有平
行于应变片表面的变形,这就是电阻应变片的横向效应。
横向效应对于应变片的测量是非常有影响的,因为不仅仅会影响
应变片的精度,同时也会对测试结果的准确性产生影响。
因此我们需
要了解横向效应对于应变片的影响以及如何避免横向效应。
横向效应产生的原因是因为应变片是一个电导体,当它在受到外
力作用的时候,电阻发生变化,而这种变化不仅仅是沿着压力方向的,同时也会在应变片平面内产生电阻的变化。
为了避免横向效应所带来
的影响,我们需要采取各种措施,例如改变应变片的结构、尺寸和材质,以及采用更为精密的测量仪器等等。
一般情况下,应变片的宽度和长度之比越小,横向效应越小。
因此,选择比较小的应变片,可以有效减小横向效应的影响。
此外,采用拉伸应变片可以有效减小横向效应的影响,因为在这
种情况下,应变片的纵向和横向应变的比例大致是1:0.25。
而对于压
力应变片来说,横向应变占比较大,因此横向效应会更为明显。
对于一些应变片精度要求比较高的场合,应该采用更为精密的测
量仪器来测量,因为这种仪器的精度更高,能够减少横向效应的影响。
同时,在实际使用过程中,还需要注意电阻应变片的环境温度和湿度
等参数,以确保精度的稳定性。
总之,电阻应变片横向效应是不可避免的,但是通过选择合适的
电阻应变片、科学的测量方法和仪器等方式都可以有效减少横向效应
的影响,达到更好的测量效果。
应变电测法实习报告一、实习目的与要求1. 实习目的(1)掌握应变片的工作原理及性能特点。
(2)学习应变片的粘贴方法及注意事项。
(3)熟悉电阻应变仪的结构及使用方法。
(4)学会用应变片测量金属拉伸的应变量。
2. 实习要求(1)能熟练操作电阻应变仪。
(2)能独立完成金属拉伸实验。
(3)能对实验数据进行处理和分析。
二、实习内容与过程1. 应变片的工作原理及性能特点应变片是一种将应变信号转换为电信号的敏感元件。
它通常由敏感元件(应变片)、导线和电阻组成。
当应变片受到外力作用产生应变时,其电阻值会发生改变,从而产生电信号。
应变片的性能特点包括灵敏度高、响应速度快、线性度好等。
2. 应变片的粘贴方法及注意事项(1)清洁试件表面:用砂纸打磨试件表面,去除油污、氧化层等。
(2)剥离应变片:小心剥离应变片背面的保护膜。
(3)粘贴应变片:将应变片贴在试件上,注意应变片的方向与试件受力方向一致。
(4)固定应变片:用专门的胶水或漆涂在应变片周围,固定应变片。
(5)注意事项:避免应变片折叠、扭曲;确保应变片与试件紧密贴合;避免在应变片上留下气泡。
3. 电阻应变仪的结构及使用方法电阻应变仪主要由应变计、放大器、示波器等组成。
使用时,将应变片与应变计连接,应变计输出信号经过放大器放大后,由示波器显示。
应变仪的使用方法包括:校准应变仪、设置应变仪参数、连接应变片等。
4. 金属拉伸实验(1)准备实验设备:拉伸试验机、电阻应变仪、金属试件等。
(2)安装应变片:按照粘贴方法将应变片粘贴在金属试件上。
(3)连接应变仪:将应变片与应变仪连接,确保信号传输正常。
(4)进行拉伸实验:启动拉伸试验机,缓慢拉伸金属试件。
(5)记录数据:观察示波器显示的应变信号,记录应变片在不同拉伸程度下的应变值。
(6)实验数据处理:计算金属试件的应力、应变关系,绘制应力-应变曲线。
三、实习总结与体会通过本次实习,我对应变电测法有了更深入的了解。
实习过程中,我掌握了应变片的工作原理、粘贴方法、电阻应变仪的使用方法,并独立完成了金属拉伸实验。
应变片横向效应应变片是一种用于测量物体应力和应变的传感器,它能够将应力或应变的变化转化为电信号输出。
在工程和科学领域中,应变片被广泛应用于结构监测、材料研究、负荷测量等领域。
在应变片的使用过程中,人们发现了一种被称为应变片横向效应的现象。
应变片横向效应是指在测量应力或应变时,应变片的横向维度也会受到一定程度的影响。
这一效应的存在使得应变片测量结果的准确性受到了一定的限制。
因此,研究人员在使用应变片时需要考虑横向效应,并采取相应的措施来减小其对测量结果的影响。
我们需要了解横向效应产生的原因。
应变片通常是以线性电阻的形式存在的,当物体受到应力或应变时,应变片中的电阻值会发生相应的变化。
然而,由于应变片的尺寸和形状限制,其横向维度也会受到应力或应变的影响。
这种横向效应会使得应变片在测量应力或应变时出现误差。
为了减小应变片横向效应的影响,研究人员提出了一些解决方案。
首先,可以通过改变应变片的几何形状来减小横向效应。
例如,采用梯形形状的应变片可以减小横向效应的影响。
其次,可以通过调整应变片的厚度来改变其横向效应。
增加应变片的厚度可以减小横向效应的影响,但同时也会增加应变片的刚度,影响测量结果的精度。
还可以通过使用多个应变片进行测量来减小横向效应的影响。
多个应变片可以分别安装在被测物体的不同位置,通过对比测量结果来消除横向效应的误差。
应变片横向效应是在测量应力或应变时常常遇到的一个问题。
为了减小横向效应的影响,研究人员提出了一系列解决方案。
然而,由于应变片的制造和使用过程中存在一定的限制,完全消除横向效应的影响仍然是一个挑战。
因此,在使用应变片进行测量时,我们需要充分考虑横向效应,并采取适当的措施来减小其对测量结果的影响。
只有这样,我们才能获得准确可靠的测量结果,推动工程和科学领域的发展。
应变片横向效应
应变片是一种常见的测量物体应变的传感器,其工作原理是利用材料的压电效应或电阻效应来测量物体的应变情况。
应变片的横向效应是指应变片在垂直于其主应变方向的方向上所产生的应变信号,也称为副应变信号。
应变片的横向效应是由于应变片的材料在垂直于主应变方向的方向上也会发生微小的应变,从而导致应变片输出的信号中包含了一定的副应变信号。
这种副应变信号会对应变片的测量精度产生影响,因此需要进行相应的补偿。
应对应变片的横向效应,可以采用以下几种方法:
1. 选择合适的应变片型号。
不同型号的应变片具有不同的横向效应特性,选择合适的型号可以降低横向效应对测量精度的影响。
2. 采用多点测量法。
在测量物体的不同位置安装多个应变片,通过对比不同位置的应变片输出信号,可以消除横向效应的影响。
3. 进行横向效应补偿。
通过对应变片输出信号进行处理,可以消除横向效应的影响。
常用的方法包括零点补偿法、比例补偿法和多项式拟
合法等。
4. 采用横向效应小的应变片。
一些特殊材料制成的应变片具有较小的
横向效应,可以在一定程度上降低横向效应对测量精度的影响。
总之,应变片的横向效应是影响其测量精度的重要因素之一,需要进
行相应的补偿和控制。
在实际应用中,应根据具体情况选择合适的应
变片型号和采用合适的测量方法,以保证测量结果的准确性和可靠性。
电阻应变片实验报告电阻应变片实验报告引言:电阻应变片是一种常见的测量应变的传感器,广泛应用于工程领域。
本实验旨在通过对电阻应变片的实验研究,了解其原理、特性以及应用。
一、实验目的:通过实验研究,掌握电阻应变片的工作原理和特性,了解其在测量应变中的应用。
二、实验仪器和材料:1. 电阻应变片2. 电源3. 电压表4. 电流表5. 万用表6. 变压器7. 压力传感器8. 数据采集卡9. 计算机三、实验原理:电阻应变片是一种利用金属电阻随应变而发生变化的传感器。
当电阻应变片受到应变时,其电阻值会发生相应的变化。
根据电阻值的变化,可以计算出应变的大小。
四、实验步骤:1. 将电阻应变片粘贴在待测物体表面,确保其与物体表面紧密贴合。
2. 将电阻应变片的两端连接到电源和电压表,以测量电阻值的变化。
3. 施加外力,使待测物体产生应变。
4. 通过电压表测量电阻值的变化,并记录下来。
5. 重复以上步骤,进行多次实验,以获得准确的数据。
五、实验结果与分析:通过实验测量得到的数据,我们可以得出电阻应变片的应变-电阻特性曲线。
根据这个曲线,我们可以计算出任意应变下的电阻值。
六、实验误差分析:在实际实验中,由于各种因素的影响,可能会导致实验结果存在一定的误差。
例如,电阻应变片与待测物体之间的粘贴不牢固、外界温度变化等。
因此,在实验过程中需要注意这些因素,并尽量减小误差的影响。
七、实验应用:电阻应变片广泛应用于工程领域,特别是在结构应变的测量中。
例如,在桥梁、建筑物等结构的监测中,可以使用电阻应变片来测量结构的应变情况,及时发现潜在的问题。
八、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了电阻应变片的工作原理和特性,掌握了其在测量应变中的应用。
同时,我们也认识到了实验中可能存在的误差,并提出了相应的改进方法。
电阻应变片作为一种常见的传感器,具有广泛的应用前景,对于工程领域的发展具有重要意义。
结语:电阻应变片实验报告通过对电阻应变片的实验研究,我们对其工作原理、特性以及应用有了更深入的了解。
电阻应变片实验报告篇一:应变片实验报告范本实验课程名称:_感测技术- 1 -- 2 -- 3 -- 4 -篇二:自动化传感器实验报告一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验广东技术师范学院实验报告学院:自动化专业:自动化姓名:实验地址:学号:实验日期:班级:08自动化组别:成绩:组员:指导教师签名:实验一项目名称:金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。
二、大体原理金属丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值会发生转变,这就是金属的电阻应变效应。
金属的电阻表达式为:R??l(1)S当金属电阻丝受到轴向拉力F作历时,将伸长?l,横截面积相应减小?S,电阻率因晶格转变等因素的影响而改变??,故引发电阻值转变?R。
对式(1)全微分,并用相对转变量来表示,则有:?R?l?S??(2)???RlS?式中的?l为电阻丝的轴向应变,用?表示,常常利用单位??(1??=1×10?6)。
若径向应变成?r,电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比?表示为????,因为?S=2(?),则(2)式可以写成:(?)?R?l??????l?l(3)?1?2?)??(1?2???k0Rl??lll式(3)为“应变效应”的表达式。
k0称金属电阻的灵敏系数,从式(3)可见,k0受两个因素影响,一个是(1+2?),它是材料的几何尺寸转变引发的,另一个是??,是??)材料的电阻率?随应变引发的(称“压阻效应”)。
对于金属材料而言,以前者为主,则k0?1?2?,对半导体,k0值主如果由电阻率相对转变所决定。
实验也表明,在金属丝拉伸比例极限内,电阻相对转变与轴向应变成比例。
通常金属丝的灵敏系数k0=2左右。
用应变片测量受力时,将应变片粘贴于被测对象表面上。
在外力作用下,被测对象表面产生微小机械变形时,应变片敏感栅也随同变形,其电阻值发生相应转变。
通过转换电路转换为相应的电压或电流的转变,按照(3)式,可以取得被测对象的应变值?,而按照应力应变关系:??E? (4)式中σ——测试的应力;E——材料弹性模量。
应变片实验报告引言:应变片是一种常见的用于测量物体应变的传感器。
它们可以在各种领域中应用,如结构工程、材料研究和机械设计等。
本实验旨在通过进行一系列实验,探究应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。
实验一:应变片的基本原理应变片是一种金属薄膜传感器,利用金属材料在受力作用下发生应变的特性来进行测量。
在实验中我们选取了常见的金属材料,如铜和铝,制备了应变片,并在实验设备中对其施加压力,观察应变片的变化。
实验结果显示,当应变片受到受力作用时,其形状发生微小变化,从而引起电阻值的变化。
这是因为金属材料的应变会改变其电阻值,进而反映在应变片中,我们可以通过测量电阻值的变化来间接获取物体的应变情况。
实验二:应变片的测量方法在实验二中,我们探究了应变片的测量方法,并尝试使用应变片测量不同物体在受力情况下的应变程度。
实验中我们选取了不同形状和材质的物体,如横梁和钢筋,通过将应变片粘贴在物体的特定位置,再施加一定的受力,以模拟真实工况。
实验结果表明,应变片对物体的应变情况具有高度的灵敏度和准确性。
通过测量应变片的电阻变化,我们可以获取物体在受力作用下的应变变化情况。
同时,不同形状和材质的物体在受力情况下会有不同的应变响应,这为我们在实际工程中的应用提供了一定的参考。
实验三:应变片的应用前景应变片因其高灵敏度和广泛的应用领域,在工程和科研中有着广泛的前景。
在实验三中,我们重点探讨了应变片在结构工程中的应用。
实验结果显示,通过将应变片粘贴到各种结构物上,我们可以实时监测物体在受力情况下的应变情况,从而评估结构物的稳定性和安全性。
这对于桥梁、建筑物和航天器等关键设施的设计和维护具有重要意义。
同时,应变片还可用于材料研究和机械设计中,帮助科学家和工程师更好地了解材料的变形行为和机械受力情况。
结论:本实验通过一系列的实验研究,系统探究了应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。
实验结果表明,应变片是一种准确、灵敏且广泛应用于工程和科研领域的传感器。