电阻应变仪原理
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电阻应变测试原理及温度补偿方法实验一、实验目的1.掌握电阻应变片的粘贴技术。
2.初步掌握电阻应变片的绝缘处理、防潮、接线和粘贴质量检查等基本技术。
3.了解电测应力、应变实验原理与电桥接线方法。
二、实验设备及器材 1.电阻应变片。
2.试件。
3.万用表、兆欧表。
4.电烙铁、镊子、丙酮、细砂纸、药棉等工具和材料。
5.502胶水、连接导线、704胶。
6.烘干设备。
三、电测法基本原理电阻应变测量技术(简称电测法),就是将物理量、力学量、机械量等非电量通过敏感元件转换成电量来进行测量的一种实验方法,又称非电量电测法。
将电阻应变片粘贴在构件上,当构件受力变形时应变片也随之一起变形,应变片的电阻值发生变化,通过测量电桥将电阻变化转换成电压信号,经放大处理及模/数转换,最后直接输出应变值。
电测法在工程中得到广泛应用,其主要特点: (1) 尺寸小、重量轻、安装方便,对被测构件的应力分布不产生干扰。
(2) 精度和灵敏度高,最小应变读数为1με=10。
6−(3) 测量范围广、适应性强,既能进行静态测试也能进行动态测试,频率响应范围从零到几万赫。
还可以在高、低温及高压、水中等特殊条件下进行测量。
(4) 可测量多种力学量。
采用应变片作为敏感元件制成各种传感器可测力、位移、压强、转角、速度、加速度、扭矩等。
但电测法也有局限性,其缺点是: (1) 只能测构件表面的应变,并且是有限个点,测量数据是离散的,难以得到整个应力-应变场的分布全貌。
(2)对于应力集中和应变梯度较大的部位,会引起比较大的误差。
四、电阻应变片1.工作原理 由物理学可知,金属导线的电阻为:R=A L/ρ (2 - 1)式中:ρ为导线材料电阻率;L为导线长度;A 为导线截面积。
当金属导线因受力变形引起电阻相对变化,对式(2-1)两边取对数再微分得:AALLRRd d d d −+=ρρ(2 - 2)式中:ρρd ≈ ⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=LL AACVVCd d d ; ε=LLd ;⎟⎠⎞⎜⎝⎛−==LLDDAAd 2d 2d μC为与材料种类和加工方法相关的常数;V为体积;ε为应变;D为导线直径;μ为导线材料泊松比。
静态电阻应变仪原理静态电阻应变仪原理是一种用来测量材料的静态电阻应变的仪器。
在材料受力或应力作用下,其内部结构的形态和排列会发生改变,从而使材料相应的电阻发生变化。
这种基于电阻变化原理的应变测量方法可以应用于多种材料的力学性能研究和工程应用。
静态电阻应变仪的原理主要分为两个方面:一是基于电阻的线性变化原理,即弹性材料受力后其电阻值会按一定比例变化;二是基于电流的测量原理,通过测量材料中流过的电流来间接反映其电阻变化。
下面将具体介绍这两个方面。
第一个原理是基于电阻的线性变化原理。
当材料受到力或应力作用时,其内部结构的排列方式发生变化,导致电子在材料内部运动的路径变化,从而改变了材料的电阻。
根据欧姆定律,电阻的变化会导致电流的大小发生变化。
静态电阻应变仪在应变计的两端加上恒定电流,通过测量电流的变化来计算电阻变化,从而获得材料的应变信息。
第二个原理是基于电流的测量原理。
静态电阻应变仪通过测量电流的大小来间接测量材料的电阻变化。
电路中通过应变计的恒定电流被材料接收,而材料的电阻随着力或应力的改变而改变,从而导致电流的大小发生变化。
改变的电流信号被传感器采集,经过放大和滤波等处理之后,通过数模转换器转换成数字信号,并通过计算和分析获得材料的应变信息。
静态电阻应变仪的工作原理可以简单地归结为:通过加上恒定电流,测量电流大小的变化来间接测量材料电阻的变化,从而计算出材料的应变。
静态电阻应变仪的主要特点有以下几个方面:一是灵敏度高,可以测量微小应变;二是测量范围宽,可以测量各种不同材料的应变;三是测量结果准确可靠,精度高;四是具有较好的稳定性和重复性,可以长时间连续工作。
总之,静态电阻应变仪是一种基于电阻变化原理的应变测量仪器。
它通过测量材料电阻的变化来间接反映材料的应变变化。
静态电阻应变仪具有高灵敏度、宽测量范围、准确可靠、稳定性好等特点,因此在材料力学性能研究和工程应用中得到了广泛应用。
应力应变测试原理电阻应变测量方法是将应变转换成电信号进行测量的方法,简称电测法。
电测法的基本原理是:将电阻应变片(简称应变片)粘贴在被测构件的表面,当构件发生变形时,应变片随着构件一起变形,应变片的电阻值将发生相应的变化,通过电阻应变测量仪器(简称电阻应变仪),可测量出应变片中电阻值的变化,并换算成应变值,或输出与应变成正比的模拟电信号(电压或电流),用记录仪记录下来,也可用计算机按预定的要求进行数据处理,得到所需要的应变或应力值。
其工作过程如下所示:应变——电阻变化——电压(或电流)变化——放大——记录——数据处理电测法具有灵敏度高的特点,应变片重量轻、体积小且可在高(低)温、高压等特殊环境下使用,测量过程中的输出量为电信号,便于实现自动化和数字化,并能进行远距离测量及无线遥测。
(R=ρL/A)在使用应变片测量应变时,必须用适当的办法测量其电阻值的微小变化。
为此,一般是把应变片接入某种电路,让其电阻值的变化对电路进行某种控制,使电路输出一个能模拟该电阻值变化的信号,然后,只要对这个电信号进行相应的处理就行了。
常规电测法使用的电阻应变仪的输入回路叫做应变电桥,它是以应变片作为其部分或全部桥臂的四臂电桥。
它能把应变片电阻值的微小变化转化成输出电压的变化。
在此,仅以直流电压电桥为例加以说明。
一、电桥的输出电压电阻应变仪中的电桥线路如图A -4所示,它是以应变片或电阻元件作为电桥桥臂。
可取1R 为应变片、1R 和2R 为应变片或1R ~4R 均为应变片等几种形式。
A 、C 和B 、D 分别为电桥的输入端和输出端。
根据电工学原理,可导出当输入端加有电压I U 时,电桥的输出电压为()()I43214231O U R R R R R R R R U ++-=当0O =U 时,电桥处于平衡状态。
因此,电桥的平衡条件为4231R R R R =。
当处于平衡的电桥中各桥臂的电阻值分别有1R ∆、2R ∆、3R ∆和4R ∆的变化时,可近似地求得电桥的输出电压为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-∆+∆-∆≈44332211I O 4R R R R R R R R U U 由此可见,应变电桥有一个重要的性质:应变电桥的输出电压与相邻两桥臂的电阻变化率之差、相对两桥臂电阻变化率之和成正比。
实验静态电阻应变仪的使用与桥路连接一、实验目的1.掌握在静载荷下,使用静态电阻应变仪单点应变和多点应变测量的方法。
2.熟悉电阻应变片半桥、全桥的接线方法并测定等强度梁逐级加载的应变值。
二、试验设备及仪器1.等强度梁2.静态电阻应变仪3.数字万用表、游表卡尺三、实验原理L等强度梁的应力等强度梁如图3—1所示,其截面为矩形;高为A;宽度6,随J的变化而变化,有效长度段的斜率为tgah——等强度梁截面高度;在等强度梁的上表面粘贴纵向电阻应变片,用电阻应仪可以测得在外力户作用下的应变值‘,根据虎克定律可得到应力实验值,即可将实验测得的应力值实与理论应力值dg加以比较分析。
四、电阻应变法电阻应变法测量主要由电阻应变片和电阻应变仪组成。
1,电阻应变片电阻应变片(简称应变片)是由很细的电阻丝绕成栅状或用很薄的金属箔腐蚀成栅状,并用胶水粘在两层绝缘薄片中制成的,如图2—1所示。
栅的两端各焊一小段引线,以供试验时与导线联接。
实验时,将应变片用专门的胶水牢固地粘贴在构件表面需测应变片。
当该部位沿应变片L方向产生线变形时,应变片亦随之一起变形,应变片的电阻值也产生了相应的变化。
其中R——应变片的初始电阻值;ΔR——应变片电阻变化值;K——应变片的灵敏系数,表示每单位应变所造成的相对电阻变化。
由制造厂家抽样标定给出的,一般K值在2.0左右。
2.电阻应变仪由电阻应变片将构件应变‘转换成电阻片的电阻变化AR,而应变片所产生的电阻变化是很微小的。
通常用惠斯顿电桥方法来测量,如图3—2所示。
电阻构成电桥的四个桥壁。
在对角节点AC上接上电桥工作电压正,另一对角点BD为电桥输出端,输出端电压Ueo。
当四个桥臂上电阻值满足一定关系时,电桥输出电压为零,此时,称电桥平衡。
由电工原理可知,电桥的平衡条件为(3-4)若电桥的四个桥臂为粘贴在构件上的四个应变片,其初始电阻都相等,即R1,R2,R3和R4构件受力前,电桥保持平衡,即U BD。
电阻应变仪原理
电阻应变仪是一种用于测量物体应变的仪器,它基于电阻效应,通过测量物体的电阻变化来确定其应变。
其原理可以分为以下几个部分:
1. 电阻效应
电阻效应是指当一个导体中有电流流过时,导体内部会产生一定程度的电阻。
这种电阻是由于导体内部的原子、分子或离子之间相互碰撞而产生的,导致了电子在导体中运动时会受到一定程度的阻碍。
2. 应变测量
当一个物体受到外力作用时,其形状和大小都会发生变化,这种变化就称为应变。
对于金属等材料来说,当其受到拉伸或压缩时,内部原子、分子或离子之间的距离也会发生相应的改变。
这种改变会导致材料内部的电阻发生微小的改变。
3. 电桥原理
为了测量这种微小的电阻改变,通常需要使用一个称为“电桥”的装置。
该装置由四个电阻组成,在它们之间构成一个平衡点。
当其中一
个电阻发生微小改变时,整个系统就会失去平衡,从而产生一个微小的电压。
这个电压就是应变信号。
4. 信号放大
由于应变信号非常微弱,因此需要使用一个放大器来将其放大。
这个放大器通常由一个差分放大器和一些反馈电路组成。
它的作用是将微小的应变信号转换为可以被测量的电压。
5. 数字显示
最后,测量结果会通过数字显示在仪器上。
这个数字显示通常由一个模数转换器和一块数码管组成。
模数转换器将放大后的电压转换为数字信号,然后通过数码管显示出来。
综上所述,电阻应变仪基于电阻效应和电桥原理,通过测量物体内部的微小电阻变化来确定其应变。
它需要使用信号放大和数字显示等技术来将微弱的应变信号转换为可以被测量的数字信号。
电阻应变测量原理及方法目录电阻应变测量原理及方法 (4)1. 概述 (4)2. 电阻应变片的工作原理、构造和分类62.1电阻应变片的工作原理 (6)2.2电阻应变片的构造 (8)2.3电阻应变片的分类 (10)3. 电阻应变片的工作特性及标定 (15)3.1电阻应变片的工作特性 (15)3.2电阻应变片工作特性的标定 (23)4. 电阻应变片的选择、安装和防护 (29)4.1电阻应变片的选择 (29)4.2电阻应变片的安装 (31)4.3电阻应变片的防护 (34)5. 电阻应变片的测量电路 (34)5.1直流电桥 (35)5.2电桥的平衡 (40)5.3测量电桥的基本特性 (42)5.4测量电桥的连接与测量灵敏度.. 436. 电阻应变仪 (53)6.1静态电阻应变仪 (54)6.2测量通道的切换 (57)6.3公共补偿接线方法 (61)7. 应变-应力换算关系 (63)7.1单向应力状态 (64)7.2已知主应力方向的二向应力状态 (64)7.3未知主应力方向的二向应力状态 (65)8. 测量电桥的应用 (67)8.1拉压应变的测定 (68)8.2弯曲应变的测定 (72)8.3弯曲切应力的测定 (74)8.4扭转切应力的测定 (76)8.5内力分量的测定 (77)电阻应变测量原理及方法1. 概述电阻应变测量方法是实验应力分析方法中应用最为广泛的一种方法。
该方法是用应变敏感元件——电阻应变片测量构件的表面应变,再根据应变—应力关系得到构件表面的应力状态,从而对构件进行应力分析。
电阻应变片(简称应变片)测量应变的大致过程如下:将应变片粘贴或安装在被测构件表面,然后接入测量电路(电桥或电位计式线路),图1 用电阻应变片测量应变的过程随着构件受力变形,应变片的敏感栅也随之变形,致使其电阻值发生变化,此电阻值的变化与构件表面应变成比例,测量电路输出应变片电阻变化产生的信号,经放大电路放大后,由指示仪表或记录仪器指示或记录。
电阻应变计测量原理实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解电阻应变计的测量原理,并通过实际操作和数据测量,掌握电阻应变计在应力应变测量中的应用。
二、实验原理电阻应变计是一种能将构件上的应变变化转换为电阻变化的传感元件。
其工作原理基于电阻丝的应变效应,即电阻丝的电阻值会随着其长度的变化和横截面积的改变而发生相应的变化。
当电阻丝受到拉伸或压缩时,其长度会增加或减少,同时横截面积也会相应地减小或增大。
根据电阻的计算公式:\(R =\rho\frac{l}{S}\)(其中\(R\)为电阻,\(\rho\)为电阻丝材料的电阻率,\(l\)为电阻丝的长度,\(S\)为电阻丝的横截面积),电阻丝的电阻值会发生改变。
通常将电阻应变计粘贴在被测构件的表面,当构件发生变形时,应变计随之变形,从而产生电阻变化。
通过测量电阻的变化,并根据应变计的灵敏系数,可以计算出构件表面的应变值。
三、实验设备及材料1、电阻应变仪2、静态电阻应变仪3、等强度梁实验装置4、电阻应变计若干5、连接导线若干四、实验步骤1、准备工作检查实验设备是否完好,确保电阻应变仪和静态电阻应变仪正常工作。
选择合适的电阻应变计,并对其进行外观检查,确保无损坏。
2、粘贴电阻应变计对待测构件(等强度梁)的表面进行清洁处理,去除油污、锈迹等,以保证应变计能够牢固粘贴。
在预定的测量位置上,使用胶水将电阻应变计粘贴在构件表面,并确保粘贴平整、无气泡。
3、连接导线将电阻应变计的引出线与连接导线焊接或用夹子连接牢固。
按照实验仪器的要求,将连接导线正确连接到电阻应变仪的相应接口上。
4、调试仪器打开电阻应变仪和静态电阻应变仪,进行预热和调试。
设置仪器的参数,如测量范围、灵敏系数等。
5、加载实验使用加载装置对等强度梁施加逐渐增加的载荷。
在加载过程中,观察电阻应变仪上的读数变化,并记录相应的数据。
6、重复实验为了提高实验数据的可靠性,重复加载实验若干次,并记录每次实验的数据。
静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告一、实验目的1. 理解静态电阻应变测量原理及仪器使用方法;2. 掌握桥路实验仪器的连接方法;3. 学习仪器的使用细节。
二、实验原理静态电阻应变仪是一种常用的测量应变的仪器,其原理是测量材料的电阻变化来计算应变量。
具体操作步骤如下:1. 将测量材料粘贴于应变测试器表面,并确定测量方向;2. 将测量电路接入桥路实验仪中;3. 通过按键选择和标定,调节应变测试器的灵敏度;4. 正确设置电阻箱中电阻的值,以获得准确的电路平衡状态;5. 读取应变量。
三、实验步骤1. 将应变测试器粘贴于试验板的表面,确定测量的方向。
2. 将桥路实验仪的电源线接入电源插座,开启实验仪,并设置好前置增益。
3. 按照实验仪器使用手册的要求连接电路,连接电阻箱,根据实验需要开启并操作预置按键。
4. 通过调节电阻箱的取值,确定电路平衡。
5. 观察实验仪器屏幕上的电压值,并记录数值。
6. 反复进行多次实验,并取平均值。
四、实验结果本次实验采用的是标准金属材料进行测试,实验结果如下:被试材料 | 应变值:------:|:------:铜板 | 0.00006铝板 | 0.00008铁板 | 0.00014五、实验中需要注意的问题1. 测量材料的粘贴位置需要准确,保证测量的准确性。
2. 操作前需要检查所有连接线路是否连接牢固。
3. 操作时要注意安全,避免触碰到裸露电线。
4. 实验后注意取消电源插头连接,并断开电路线。
本实验是静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验,通过实验可以清楚的了解测量静电阻应变原理、桥路实验仪器的连接方法和使用过程,同时还可以熟悉操作技巧和注意事项,是非常实用和有意义的实验。
简述静态电阻应变仪的原理
专门用于测量结构或部件的静态应变的仪器装置叫做静态电阻应变仪。
静态电阻应变仪用电学方法测量不随时间变化或变化极为缓慢的静态应变。
它由测量电桥、放大器、显示仪表和读数机构等组成。
贴在被测构件上的电阻应变计接于测量电桥上。
构件受载变形时,测量电桥有电压输出,经放大器放大后由显示仪表指示出相应的应变值。
静态电阻应变仪每次只能测出一个点的应变。
进行多点测量时可配以预调平衡箱。
所有测点的应变计均预先接在平衡箱各点上,然后靠开关逐点转换接入应变仪。
静态电阻应变仪是利用金属材料的特性的特征,将非电量的变化转换成电量的变化的测量仪器,应变测量的转换元件——应变片,若用粘贴剂将应变片牢固固定地粘贴在试件上,当被测试件受到外力作用长度发生变化时,粘贴在试件上应变片的电量值也随着发生了△R的变化,这样就把机械量——变形转换成电量(电阻值的变化)。
这个变化量经放大器放大后,通过A/D转换过,就可以直接读出应变值,完成了非电量的电测。
动态电阻应变仪各环节的时域波形分析动态电阻应变仪是一种用于测量物体表面应变变化的仪器,它能够实时监测物体表面的微小变形,广泛应用于工程结构、航空航天、汽车制造等领域。
动态电阻应变仪的各个环节对于测量性能都有着重要影响,其中时域波形分析是评估其性能的重要手段。
本文将从动态电阻应变仪的原理入手,逐步介绍其各环节,并对各环节的时域波形进行分析,以便读者更加深入地理解动态电阻应变仪的工作原理和性能特点。
1. 动态电阻应变仪原理简介动态电阻应变仪是利用电阻应变效应来测量物体表面应变的仪器。
当物体受到外力作用时,其表面会产生微小的应变,这些应变会导致电阻值的变化。
动态电阻应变仪通过测量电阻值的变化来得到物体的应变信息,从而实现对应变的实时监测。
2. 传感器部分的时域波形分析传感器是动态电阻应变仪中最关键的部分之一,它直接接触物体表面并感知应变信息。
传感器的性能直接影响测量的准确度和稳定性。
在时域波形分析中,我们可以观察到传感器输出的信号波形,通过分析波形的频率、幅值和变化规律来评估传感器的灵敏度和响应速度。
3. 信号处理部分的时域波形分析动态电阻应变仪会对传感器输出的信号进行放大、滤波和数字化处理,以得到更准确的应变信息。
信号处理部分的时域波形分析可以帮助我们了解信号处理环节对波形的影响,例如放大倍数对波形的幅值影响、滤波器对波形频率成分的截取等。
通过分析这些波形,我们可以评估信号处理部分对于应变信号的保真度和准确度的影响。
4. 数据输出部分的时域波形分析动态电阻应变仪会将处理后的应变信号输出到数据采集系统或显示器上。
数据输出部分的时域波形分析可以帮助我们了解测量结果的真实性和稳定性。
通过分析输出波形的波动情况、噪声水平和数据变化规律,我们可以评估数据输出部分对于最终测量结果的影响。
总结回顾通过对动态电阻应变仪各环节的时域波形进行分析,我们可以更全面地了解其工作原理和性能特点。
传感器部分影响了信号的灵敏度和响应速度,信号处理部分影响了信号的准确度和保真度,数据输出部分影响了最终测量结果的稳定性和真实性。
静态电阻应变仪实验报告
《静态电阻应变仪实验报告》
实验目的:通过静态电阻应变仪实验,掌握材料的应变特性,并且了解静态电阻应变仪的工作原理和使用方法。
实验原理:静态电阻应变仪是一种用来测量材料应变特性的仪器,通过测量材料在外力作用下的阻值变化来得到应变信息。
其工作原理是通过材料的应变导致电阻值的变化,从而可以得到材料的应变量。
实验步骤:
1. 将静态电阻应变仪连接到电源并调整仪器的工作参数。
2. 将待测材料放置在仪器上,并施加外力使其产生应变。
3. 通过仪器上的显示屏或数据采集软件来记录材料的应变量。
4. 根据实验数据分析材料的应变特性,并进行相应的结论。
实验结果:通过实验得到了不同材料在外力作用下的应变特性曲线,可以清晰地看出材料的应变特性和其受力情况的关系。
同时,也可以得到材料的杨氏模量等重要参数。
实验结论:通过静态电阻应变仪实验,我们可以准确地测量材料的应变特性,并且了解了静态电阻应变仪的工作原理和使用方法。
这对于材料的性能评价和工程设计具有重要的意义。
总结:静态电阻应变仪实验是一种重要的材料力学实验,通过实验可以得到材料的应变特性和重要参数,对于材料的性能评价和工程设计具有重要的意义。
希望通过本次实验,同学们可以更加深入地了解材料的力学性能,并且掌握静态电阻应变仪的使用方法。
静态电阻应变仪的测试原理Sigmar 静态电阻应变仪是按照惠斯通电桥的测量原理进行测试的。
原理如下:上图是惠斯通电桥的原理图。
四个电阻R 0、R 1、R 2、R x 连成四边形,称为电桥的四个臂。
四边形的一个对角线连有检流计,称为“桥”;四边形的另一对角线接上电源,称为电桥的“电源对角线”。
E 为线路中供电电源,学生实验用双路直流稳压电源,电压可在0-30V 之间调节。
R 保护为较大的可变电阻,在电桥不平衡时取最大电阻作限流作用以保护检流计;当电桥接近平衡时取最小值以提高检流计的灵敏度。
限流电阻用于限制电流的大小,主要目的在于保护检流计和改变电桥灵敏度。
电源接通时,电桥线路中各支路均有电流通过。
当C 、D 两点之间的电位不相等时,桥路中的电流0≠g I ,检流计的指针发生偏转;当C 、D 两点之间的电位相等时,桥路中的电流0=g I ,检流计指针指零(检流计的零点在刻度盘的中间),这时我们称电桥处于平衡状态。
因此电桥处于平衡状态时有:0=g I DB CB AD AC U U U U ==0R Rx I I = 21R R I I = 11R I R I R x Rx = 2200R I R I R R = 于是 210R R R R x =即102R R R R x = 此式说明,电桥平衡时,电桥相对臂电阻的乘积相等。
这就是电桥的平衡条件。
根据电桥的平衡条件,若已知其中三个臂的电阻,就可以计算出另一个桥臂电阻,因此,电桥测电阻的计算式为0021KR R R R R x == (1) 电阻1R 、2R 为电桥的比率臂,x R 为待测臂,0R 为比较臂,0R 作为比较的标准,实验室常用电阻箱。
由(1)式可以看出,待测电阻R由比率值K和标准电x阻R决定,比值K可以作成10n,这是成品电桥常用的方法。
检流计在测量过程0中起判断桥路有无电流的作用,只要检流计有足够的灵敏度来反映桥路电流的变化则电阻的测量结果与检流计的精度无关,由于标准电阻可以制作得比较精密,所以利用电桥的平衡原理测电阻的准确度可以很高,大大优于伏安法测电阻,这也是电桥应用广泛的重要原因。
应变电测简述应变电测基本原理用电阻应变片测量应变的大致过程如下:将作为检测元件的电阻应变片粘贴或安装在被测试的构件表面上,然后接入测量线路(电桥),随着构件受力变形,应变片的敏感栅也获得相应的变形,从而使其电阻发生变化.此电阻变化与构件表面的应变成比例,测量线路产生的输出信号经放大线路放大后,由指示仪表或记录仪器指示或记录。
这样把力学参数如压力、载荷、位移、应力等转换成与之成比例的电学参数。
用灵敏的惠斯顿电桥测出电阻值的变化△R/R,就可换算出相应的应变量,若用被测物理量来刻度,就可直读出非电量,完成了非电量电测.应变片主要工作特性应变片电阻(R):应变片在未经安装也不受外力的情况下,室温所测定的电阻值。
应变片电阻值的选定主要根据测量对象和测量仪器的要求,在允许通过同样工作电流的情况下,选用较大的应变片电阻就可以提高应变片的工作电压,以达到较高的测量灵敏度。
推荐的应变片电阻系列为60、120、200、350、500、1000欧,由于电阻应变仪和其他常用应变测量仪器测量电桥的桥电阻习惯上按120欧设计,故120欧的应变片为最常用。
灵敏系数(K ):在应变片轴线方向的单向应力作用下,应变片电阻的相对变化与安装应变片的试件表面上轴向应变的比值,即R R L k R R Lε∆∆∆== 式中,L L ε=∆ 为试件表面上应变片安装区的轴向应变,是很微小的值,一般用με或m m μ(长度相对变化10-6)表示;R R ∆为由ε所引起的应变片电阻的相对变化。
机械滞后(j Z ):应变片安装在被测构件上之后,在温度恒定时,应变片的指示应变与构件表面的机械应变之间为一确定关系,不论加载或卸载过程都应当如此.然而试验表明,对于同一机械应变量,应变片的指示应变有一个差值j ε∆,此差值即为机械滞后。
机械滞后的产生,主要是敏感栅、基底和粘接剂在承受机械应变之后留下的残余应变所致。
制造或安装应变片时,如果敏感栅受到不适当的变形,或粘接剂固化不充分,都会使机械滞后增加。
静态电阻应变仪实验报告一、实验目的本实验旨在通过静态电阻应变仪的实验操作,掌握材料的静态力学性能测试方法,了解材料在受力作用下的应变规律,熟悉仪器操作流程和数据处理方法。
二、实验原理静态电阻应变仪是一种用来测试材料静态力学性能的仪器,它基于电阻应变效应原理,通过测量材料在受力作用下产生的电阻值变化来计算出其应变值。
其原理如下:当材料受到外部载荷作用时,其内部会发生形变。
由于金属导体的电阻值与其长度、截面积以及导体材料本身特性有关系,因此当受力后金属导体发生形变时,其电阻值也会随之发生改变。
根据这个原理,我们可以通过测量材料在受力作用下产生的电阻值变化来计算出其应变值。
三、实验步骤1. 将试样放置在夹具上,并调整夹具使得试样处于水平状态。
2. 连接试样和静态电阻应变仪,并调整好连接线路。
3. 打开静态电阻应变仪,选择好测试模式和采样频率。
4. 逐渐施加外部载荷,每次增加一定量的载荷后等待数秒钟,直到电阻值稳定。
5. 记录下此时的载荷值和电阻值,并计算出此时的应变值。
6. 重复以上步骤,直到达到所需测试范围。
四、实验结果通过实验操作,我们得到了试样在不同载荷下的电阻和应变数据。
根据这些数据,我们可以绘制出试样在受力作用下的应变曲线图,并通过分析曲线图得出试样在不同载荷下的力学性能指标。
五、实验分析通过分析实验结果,我们可以得出以下结论:1. 随着外部载荷的增加,试样的应变值也会随之增大。
2. 在一定范围内,试样的应变与载荷呈线性关系。
3. 当外部载荷超过一定范围时,试样会发生塑性变形或破坏。
六、实验总结本次静态电阻应变仪实验让我们深入了解了材料静态力学性能测试方法和原理,并通过实践操作掌握了仪器使用流程和数据处理方法。
通过分析实验结果,我们对材料在受力作用下的应变规律有了更深入的认识,这对于我们今后从事相关领域的研究和工作都具有重要意义。
电阻应变仪原理
电阻应变仪是一种用于测量物体应变的仪器。
它的原理是利用电阻的变化来测量物体的应变。
当物体受到外力作用时,它会发生形变,这种形变会导致物体内部的电阻发生变化。
电阻应变仪就是利用这种变化来测量物体的应变。
电阻应变仪的基本原理是电阻的变化与应变成正比。
当物体受到外力作用时,它会发生形变,这种形变会导致物体内部的电阻发生变化。
电阻的变化量与应变成正比,即电阻的变化量与物体的应变成正比。
因此,通过测量电阻的变化量,就可以得到物体的应变。
电阻应变仪的工作原理是利用电桥原理。
电桥是一种用于测量电阻的仪器,它由四个电阻组成,其中两个电阻是已知的,另外两个电阻是待测的。
当电桥平衡时,电桥两端的电压为零。
当待测电阻发生变化时,电桥就会失去平衡,电桥两端就会产生电压。
通过测量电桥两端的电压,就可以得到待测电阻的变化量。
电阻应变仪利用电桥原理来测量物体的应变。
它由一个电阻应变片和一个电桥组成。
电阻应变片是一种特殊的电阻,它的电阻值会随着物体的应变而发生变化。
电桥的两个电阻是已知的,另外两个电阻是电阻应变片和待测物体的电阻。
当电桥平衡时,电桥两端的电压为零。
当待测物体发生应变时,电阻应变片的电阻值就会发生变化,电桥就会失去平衡,电桥两端就会产生电压。
通过测量电桥两
端的电压,就可以得到待测物体的应变。
电阻应变仪是一种用于测量物体应变的仪器,它的原理是利用电阻的变化来测量物体的应变。
电阻应变仪利用电桥原理来测量物体的应变,它由一个电阻应变片和一个电桥组成。
当待测物体发生应变时,电桥就会失去平衡,电桥两端就会产生电压。
通过测量电桥两端的电压,就可以得到待测物体的应变。