應變式感測器的特性

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  • 2022-10-11

應變式感測器的特性晨曦ˉU5測 2016-05-28

種類:常見的有絲式電阻應變片和箔式電阻應變片兩種。

幾個概念——變形、彈性變形、彈性元件

基本特性——剛度、靈敏度

剛度——彈性元件受外力作用下變形大小的量度。

靈敏度——單位力作用下彈性元件產生變形的大小。剛度的倒數。 定義K=(ΔR/R)/εt為應變片的靈敏係數。它表示安裝在被測試件上的應變在其軸向受到單向應力時,引起的電阻相對變化(ΔR/R)與其單向應力引起的試件表面軸嚮應變(εt)之比。

注:應變片的靈敏係數並不等於其敏感柵整長應變絲的靈敏係數,這是因為在單向應力產生應變時,應變片的靈敏係數除受到敏感柵結構形狀、成型工藝、粘結劑和基底效能的影響外,尤其受到柵端圓弧部分橫向效應的影響。 結果:應變片的靈敏度比電阻絲的靈敏度要小

解決辦法:多采用箔式應變片 絕緣電阻——已貼上的應變片的引線與被測件之間的電阻值Rm。絕緣電阻越大越好。

最大工作電流——已安裝的應變片允許透過敏感柵而不影響其工作特性的最大電流Imax。工作電流大,敏感度高,但也會使應變片過熱,應視材料選取不同的電流。 應變片的溫度誤差——由於測量現場環境溫度的改變而給測量帶來的附加誤差。

電阻應變片的溫度補償方法:

(1)線路補償法

初始狀態Uo=A(R1 R4- RB R3)=0

溫度變化後Uo=A[(R1+ΔR1t)R4-(RB+ΔRBt)R3]=0

承受應變後Uo=A[(R1+ΔR1t+ΔR1)R4-(RB+ΔRBt)R3]=AΔR1R4= AR1R4Kε

(2)應變片的自補償法

電阻應變片的測量電路

應變式感測器的特性

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