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应变电测法和电阻应变仪的使用方法

应变电测法和电阻应变仪的使用方法
应变电测法和电阻应变仪的使用方法

应变电测法和电阻应变仪的使用方法

电阻应变仪是电测实验应力分析中,通过粘贴于结构构件上的应变计测量构件应变的专用仪器。实验室当前使用的两种型号的电阻应变仪均是自动平衡的数字应变仪,单台应变仪一批次最多可以接入12枚粘贴于构件上的应变计,俗称有12个测量通道。

在材料力学实验中有9项实验分别用到电阻应变仪,它们是弯曲正应力实验;电测法测扭转切变模量G实验;扭弯组合变形主应力测定和内力素分离实验;压杆临界压力测定实验;动应力和冲击应力实验;4项创新实验:两种不同材料组成的胶接叠梁实验,预应力提高结构承载能力实验;构件在内压、弯曲、轴力联合作用下E,μ测定和内力分离实验;双肢压杆实验。因此要求同学能正确掌握电阻应变仪的接线(组桥)和使用方法,它对高质量完成实验是非常重要的。

使用电阻应变仪进行电测应力分析实验的几点共性的规定

1、实验室所有电测构件上应变计的引线均用不同颜色的导线以区分应变计的贴

片位置和方向,在把它们接到电阻应变仪不同通道(有1,2,3…12共12

个通道)接线排上时,一定要记录该通道所测应变是代表哪一点哪一方向的应变。

2、在进行静态多点应变测量(加一级载荷同时测量2个测点以上的应变)时,

所有测点测量片的两根引线均接到应变仪不同通道接线排上的A,B接线柱上,温度补偿片单独接到应变仪最左边无测点通道号的公共补偿接线柱上。

3、多点应变测量接线时应遵循由上而下,同一高度的两枚应变计则先前而后,

有环轴向应变计的先环向后轴向的原则,分别按顺序接到应变仪的1,2 (12)

通道上。这样便于在测量过程中及时进行比较及时纠正错误。

4、单点应变测量时,随便接到哪一个通道均可,测量片接A,B桥臂,补偿片接

B,C桥臂。

5、粘贴于不同教学构件上的应变计灵敏系数可能不同,测量前均要对使用的应

变仪进行灵敏系数设定(设定方法见应变仪具体介绍)。

6、所有接上应变计导线的接线柱必须拧紧,测量过程中不允许拉动导线,因是

电阻变化转变成应变的测量,任何松懈的接线和测量中拉动导线都会引起接触电阻的变化,造成应变读数的变动。

应变电测实验过程中的注意事项

(1)所有应变电测的教学试件上均有编号,并用标签标出试样尺寸,材料常数E,μ,应变计的灵敏系数k,以及载荷等有关参数,必需作记

录。

(2)实验数据必需经指导老师审查、签字并连同实验报告一起交回实验室。

(3)实验时不得用手及工具剥开应变计的密封胶。

(4)实验完毕应卸下导线,卸去载荷关闭加载台和应变仪的电源,并使实验现场恢复原状。

YE2538程控应变仪的使用方法

一、YE2538程控应变仪的面板结构如图示。

二、使用方法

1、接线和应变仪的桥路选择

本仪器把应变测量应变电桥的接线分成全桥接线,半桥接线,4/1桥接线三种形式。前面介绍的静态多点测量的接线法

即为1/4桥接线法,此时,接线柱BB’应用连接片连在一起。半

桥测量和全桥测量时,连接片应拉出,使B和B’断开。

致。打开应变仪电源,按一下bR 1(2

或4),1/4桥为bR 1;半桥为bR 4,显示和实际接

法不一致时,可通过数字键改变,最后按确认键确定,相应

的桥路红色指示灯亮。

2、检查应变片电阻值是否相符。

本室使用的应变片电阻值均为R=120Ω,检查仪器设定时按

R 120 即可确认。当用串连半桥接线进行测量(预

R应修改为240。

3、应变仪灵敏系数的设定

故接

线完成后应检查仪器设定的灵敏系数。按

值,当与当前所用的应变计K

并按键确认。

特别注意的是该仪器各通道的灵敏系数可分别单独设定,故应对每一使用通道的灵敏系数进行检查。

4、平衡,进入测量状态

平衡即对已接线的测量通道,因测量片和补偿片阻值的微小差别而使显示屏出现的初读数进行调零。目的是使应变仪的显示值和载荷产生的应变一一对应。

方法是

按一下通道号 C n ,

时,即表示该通道已调零并进入

n=1~n逐个通道进行。

当连续按二次

它容易掩盖其中某些通道在接线中所存在的问题。

5、加载测量

在仪器各测量通道均已进入测量待机状态后即可加载测度应变。逐一按数字键1~12,即分别显示在该载荷下各测量点的应变值。注意应变有正负之分,每个字代表1με(1个微应变)

=10-6,为无名数。分别加至规定的载荷值,记下各级载荷下测点的应变。对等增量加载的实验加载完毕后,应检查应变是否按等增量线性变化,否则应进行第二次重复加载测量,直到符合要求方可结束实验。

6、测量通道不能平衡的故障及排除方法

A,B接线柱上未拧紧,二根导线在A,B柱上短接。拧紧接线柱,把交叉短接的导线分开。

(2)连接片未按电桥接线及应变仪桥路选择的方法,连于B,B’接线柱上或该拉出而未使BB’断开。按桥路接线形式处

理。

(3)公用补偿片相对该测点应变片阻值相差太大,更换补偿片再试。

(4)测量片断线及仪器故障报请指导老师处理。

YJ-4501A数字应变仪的使用方法

一、YJ-4501A数字应变仪的面板结构见下图

二、使用方法

1、测点应变计的接线和桥路选择。

该仪器电桥接线只区分全桥和半桥接线两种。静态多点应变测量共用一片补偿片接法如上图,和单点半桥测量(在同一通道的A,B接测量

片,B,C

AB,BC,CD,DA各接线柱

注意:单点半桥测量和全桥测量时,左边公共补偿接线柱上的补偿片应拆除。

2、仪器灵敏系数设定。

01数字键,显示屏左下框显示01通道,

接着按K显示框显示前次测量设定的灵敏系数,如和本次测量应

3、平衡、进入测量状态

(1)手动平衡。(数字键01,02,03…12 或

用上行,退格键逐一改变通道号)——分别置零。实验同样

要求用手动逐通道进行平衡(置零),以便能发现接线中的问题。

(2)12个通道自动进行置

零。该仪器对各测量通道进行平衡时如发现该通道显示的不平衡

数字达到10000以上至20000之间,表示测点接线柱未拧紧,开

通道在加载测量中将永远无显示数,必需查明原因重新平衡,如

不慎已置零,则需先关掉应变仪,查明原因后,待会重新开机,

重新平衡。

4、测量——方法同YE-2538应变仪。

5、注意事项

(1)本机校准键不能随意乱动

(2)测量过程中。如发现重复测量数据前后有变化,或“死机”现象应立即报告指导老师处理。

电阻应变测量原理及方法

目录 电阻应变测量原理及方法 (2) 1. 概述 (2) 2. 电阻应变片的工作原理、构造和分类 (3) 电阻应变片的工作原理 (3) 电阻应变片的构造 (4) 电阻应变片的分类 (5) 3. 电阻应变片的工作特性及标定 (8) 电阻应变片的工作特性 (8) 电阻应变片工作特性的标定 (13) 4. 电阻应变片的选择、安装和防护 (16) 电阻应变片的选择 (16) 电阻应变片的安装 (17) 电阻应变片的防护 (19) 5. 电阻应变片的测量电路 (19) 直流电桥 (19) 电桥的平衡 (23) 测量电桥的基本特性 (23) 测量电桥的连接与测量灵敏度 (24) 6. 电阻应变仪 (31) 静态电阻应变仪 (31) 测量通道的切换 (33) 公共补偿接线方法 (36) 7. 应变-应力换算关系 (37) 单向应力状态 (37) 已知主应力方向的二向应力状态 (37) 未知主应力方向的二向应力状态 (38) 8. 测量电桥的应用 (40) 拉压应变的测定 (40) 弯曲应变的测定 (44) 弯曲切应力的测定 (46) 扭转切应力的测定 (47) 内力分量的测定 (48)

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),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。这是一种将机械应变量转换成电量的方法,其转换过程如图1所示。测量电路的输出信号经放大、模数转换后可直接传输给计算机进行数据处理。 电阻应变测量方法又称应变电测法,之所以得到广泛应用,是因为它具有下列优点 1.测量灵敏度和精度高。其分辨率达1微应变(με),1微应变=10-6应变(ε)。 2.测量范围广。可从1微应变测量到2万微应变。 3.电阻应变片尺寸小,最小的应变片栅长为毫米;重量轻、安装方便,对构件无附加力,不会影响构件的应力状态,并可用于应力梯度变化较大的应变的测量。 4.频率响应好。可从静态应变测量到数十万赫的动态应变。 5.由于在测量过程中输出的是电信号,易于实现数字化、自动化及无线电遥测。 6.可在高温、低温、高速旋转及强磁场等环境下进行测量。 7.可制成各种高精度传感器,测量力、位移、加速度等物理量。 图1 用电阻应变片测量应变的过程

试验报告格式参考 静态电阻应变仪的使用

试验一电阻应变片的粘贴技术与静态电阻应变仪的使用一、试验目的 (1)掌握电阻应变片的选用原则和方法。 (2)学习常温用电阻应变片粘贴技术。 (3)熟悉静态电阻应变仪的操作规程。 (4)掌握静态电阻应变仪单点测量与多点测量的基本原理。 (5)学会电阻应变片作半桥及全桥测量的接线方法。 (6)验证电桥的桥路特性,测取不同接桥方式的桥路桥臂的灵敏系数。 二、试验设备及器材 (1)等强度梁一根。 (2)万用表。 (3)粘结剂(502快干胶及305型AB胶、丙酮等)。 (4)常温用电阻应变片。 (5)电烙铁、镊子、放大镜及其他工具。 (6)测量导线若干。 (7)加载砝码。 (8)静态电阻应变仪及预调平衡箱。 三、实验方法及步骤 (1)电阻应变片的粘贴。 ①检查、分选电阻应变片——用放大镜剔除丝栅有形状缺陷,片内有气泡、霉斑、锈点等缺陷的应变片。用万用表测量各应变片电阻值,进行电阻值选配。同一测区用片的电阻值相差不得超过仪器可调平的允许范围。 ②试件测点表面准备——用砂纸等工具除去试件待测表面漆层、电镀层、锈斑、污垢覆盖层,划出测点定位线,然后用0#砂纸磨平,再打成与测量方向成45°交叉的条纹,最后用棉球蘸丙酮沿一方向擦拭干净。 ③贴片——使用502快干胶,要掌握时机,左手捏住应变片引线,右手上胶,胶水应均而薄(多用反而不好)。待一分钟左右,当胶水发黏时,校正方向贴好,再垫上玻璃纸(最好用聚乙烯类非极性塑料薄膜),用手指稍加滚压即可。

用环氧树脂胶贴片时,先需在待测面上涂一薄层胶液,将应变片放上,轻轻校正方向,然后盖上一张玻璃纸,用手指朝一个方向滚压应变片,挤出气泡和过量的胶液,保证胶层尽可能地薄而均匀,而在应变片周围应有胶液溢出效果才好。贴片后垫上橡皮等,用重物或夹具加压,压力为0.05~0.1MPa,24小时固化后方可进行

YE2539高速静态应变仪用户手册

第一章概述 传统的工程型静态电阻应变仪多采用继电器切换测点方式进行采集、测量,但由此而产生的采样速率较慢、组桥形式不够灵活、传输距离短等诸多问题给工程测试的具体工作带来诸多不便。我公司推出的YE2539高速静态应变测试系统就是为了解决以上诸多问题而开发的真正意义上的工程型静态电阻应变仪。它综合了国内外众多同类产品的优点,以其灵活的组合、优秀的性能、高的性价比,获得多家客户的一致好评。 一、介绍 YE2539高速静态应变测试系统是一种内置单片机进行控制的工程型静态电阻应变仪,可直接通过YE29005(RS-232/RS-485转换器)与计算机的RS-232串行口进行通讯,构成适合在实验室、工程测量等各种应变应力测试领域广泛应用的高速数据采集处理系统。YE2539高速静态应变仪上装有多重积分式A/D转换器,保证了用户数据的最佳转换速度和精度。 ◆智能模块化结构,电子开关切换测点 ◆每一测点任意组桥 ◆系统最大测点数1000点(100台YE2539) ◆最小采样时间仅为1秒(全部测点) ◆功能完善的系统软件 ◆网络化设计,最大通讯距离1200米 ◆灵活的供电方案 二、应用 适用于各类应力应变测量场合,尤其适合桥梁、铁路等大型应变应力测量工程的现场测试。 *灵活配置 各采集器之间保持同步采集,系统采样率与所用的采集器的数量无关。每台采集器具有十个测量点且每个测点均可单独设置为全桥、半桥、1/4桥(公共补偿片)的桥路形式。采集器供电电源为单电源(6—15V),并具有省电工作模式,最大限度地降低功耗,每台采集器既可由前级电源供电,也可由外接电源(如蓄电池)供电,为系统提供了灵活的供电方式,解决了现场的供电难题。 *开放的自由组合方式

YD-28A型动态应变仪操作规程

YD-28A型动态电阻应变仪 操作规程及保养规程 YD-28A型动态电阻应变仪是一种具有自动平衡功能的动态电阻应变分析仪,主要用于实验应力分析及动力强度研究中测量结构及材料任意部位变形的动态应变测量仪器,也可作静态应变测量。 一、主要技术指标 ⑴基本参数: ①通道数:4通道或8通道组合式。 ②测量方式:全桥、半桥、1/4半桥。 ③输入特性范围:最大输入信号为±100mv、应变为±100000με,输 入阻抗高于100MΩ。 ④使用电阻应变计的范围:60Ω-1000Ω。 ⑤供电电源:~220V。 ⑵主要技术指标: ①线性误差:不大于±0.1%F.S。 ②标定误差:标定误差不大于标定值±0.5%。 ③衰减误差:衰减误差不大于±0.5%F.S。 ④频率响应范围:DC-2kHz(误差不大于±0.5dB)。 ⑤稳定性:a.温度变化对零点的影响不大于±0.1%F.S/℃,对灵敏度 的影响不大于±0.05%F.S/℃; b.两小时内,零点漂移不大于±0.5%F.S,对灵敏度影响不大于± 0.5%F.S。

⑥电桥平衡方式和范围:采用自动抵消平衡方式,平衡范围不小于± 1%(约±5000με)自动平衡精度,折合到输入端为±10με。 二、操作规程 1.在断开电源情况下,接好测试系统所有连线。 2.打开电源开关,操纵仪器进入测试程序。 3.进行“通道”“衰减”“标定”“频率”“灵敏系数”等必要设置,经确认正确无误后,即可开始采集测试并自动存盘。 4.测试结束后,进入数据读取,显示波形,确认全部测试无误后即可结束测试。 5.测试结束后,断开电源,整理、清洁和包装好仪器。 三、保养规程 1.仪器用完后,应把全部连接线拆除,并将仪器盖好,以防灰尘。 2.仪器长期不用时应定期通电,最少每季度应进行一次。 3.仪器移动时防止剧烈震动和冲击。

DH-3818静态电阻应变仪使用方法

DH-3818静态应变测试仪使用方法 一、概述 DH-3818静态应变测试仪集数据采集箱、微型计算机及支持软、硬件构成。 可自动/手动、准确、可靠、快速进行静态应变测量。广泛用于机械、土木、航 空航天、国防、交通等领域。若配接合适的应变式传感器,还可对压力、扭矩、 位移、温度等物理量进行测量。 测试仪具有自动平衡功能,内置标准电阻,可方便实现全桥、半桥及1/4 桥(公用补偿片)连接。 二、主要技术指标 1.测量点数:每台静态应变测试仪有1——10个通道,最多可同时测10 点。每台计算机可控制10台静态应变测试仪; 2.程控状态下采集速度:10测点/秒; 3.测试应变范围:±19999με 4.分辨率:1με 5.系统不确定度:小于0.5%±3με(程控状态) 6.零漂:≤4με/2h(程控状态) 7.自动平衡范围:±15000με,灵敏度系数K=2、120Ω应变计阻值误 差的1.5%; 8.电源电压:220V±10%,50Hz±1% 三、工作原理 1.WESTONE电桥测量原理 现以1/4桥,120Ω桥臂电阻为例,加以阐述。如图1所示:图1左侧为WESTONE 电桥 (Eg),C端系直流电源负极(O)。B端、D 端分别为输出信号的V i+、V i-端。第一桥 臂(AB)为测量片电阻R g(120Ω),第 四桥臂(AD)为补偿片电阻R(120Ω), 第二、三桥臂(BC、CD)为仪器内标准 图1 测量原理

电阻R (120Ω)。 由电桥原理,电桥的输出电压V i 为:εK E V g i 25.0= E g 为桥压(DC 2V )、 K 为应变片灵敏系数、ε为输入应变量με, 低漂移仪表放大器的输出电压V o 为:εK E K .V K V g F i F o 250== K F 为放大器的增益, 故 F g o KK E V 4=ε (1) 当E g =2 V K =2时,(1)式为:ε= F K V 0 对于1/2桥(半桥)电路 F g o KK E V 2= ε (2) 对于全桥电路 F g o KK E V =ε (3) 这样,测量结果由软件加以修正即可。 2.软件功能 本系统的控制软件工作于Win9x 操作系统,软件实现了文件管理、参数设置、平衡操作、采样控制、数据查询、打印控制功能。 软件使用说明另述。 四、数据采集箱的面板的功能介绍

电阻应变片和电阻应变仪

电阻应变片和电阻应变仪 纯弯曲梁正应力测量、弯扭组合主应力 弯矩 扭矩测量 一、应变片及电桥 1. 电阻应变片 把一段细的金属丝,夹贴在两张绝缘纸之间,就构成一个最简单的应变片,如图5-11所示。应变片用特制的胶水,贴在构件的测点上。金属电阻丝承受拉伸或压缩变形的同时,电阻也将发生相应变化。实验结果表明,在一定应变范围内,电阻丝的电阻改变率R R ?与应变l l ε?=成正比,即 εS k R R =? (5-1) 式中s k 为比例常数,称为电阻丝的灵敏系数。 如将单根电阻丝粘贴在构件的表面上,使它随同构件有相同的变形。从式(5-1)看出,如能测出电阻丝的电阻改变率,便可求得电阻丝的应变,也就是求得了构件在粘贴电阻丝处沿电阻丝方向的应变。由于在弹性范围内变形很小,电阻丝的电阻改变量?R 也就很小。为提高测量精度,希望增大电阻改变量,这就要求增加电阻丝的长度;但同时又要求能反映一“点”处的应变,因此把电阻丝往复绕成栅状,这就成为电阻应变片。和单根电阻丝相似,电阻应变片也有类似于式(5-1)的关系, εk R R =? (5-2) 式中比例常数k 称为电阻应变片的灵敏系数,它是电阻应变片的重要技术参数。 2. 温度补偿片 实验时不仅受力使应变片的电阻发生变化,当温度变化时,也会使应变片的电阻变化,从而引起测量上的误差。为此,要采取下述措施: 设R 1为贴在构件上的应变片,R 2应选用与R 1规格型号完全相同的应变片,贴在与R 1 图5.11 应变片的构造

相同材料的构件上,R 1只是受力的作用,R 2不受力。 当温度变化时,由于温度变化而引起的电阻变化在R 1和R 2上相同。由惠斯登电桥原理可知,这时读数ε就不再受温度变化的影响,故R 2就叫做补偿片。 3. 横向效应 应变片是沿着长度方向工作的,当垂直于长度的方向有变形时,也会使应变片输出读数,从而引起误差,这种现象叫做横向效应。产生横向效应的原因,是因为应变片系由许多金属丝并联而成的。在并联处,也就是沿横向也出现了“工作段”。 横向效应越小越好,但不可能全无。在精密的测量中,要根据应变片的横向效应系数,用指定的公式对读数进行修正。 4. 应变电桥 应变电桥有半桥接法和全桥接法两种。当用两个贴在测点上的应变片代替电桥上的两个桥臂,另两个桥臂由仪器内部的固定电阻来担任时,称为半桥接法。当贴在四个测点上的应变片,组成测量电桥时,称为全桥接法。 )(4 43211εεεε-+-=?k E U BD (5-9) 上式表明,由应变片感受到的)(4321εεεε-+-,通过电桥可以线性地转变为电压的变化BD U ?。只要对BD U ?进行标定,再将电压量转换成应变,就可以用仪表指示出所测定的)(4321εεεε-+-,即: 1234r εεεεε=-+- (5-10) 式中r ε为应变仪读数。 5. 应变片和应变花 (1)在单向应力场中,可贴一片应变片。应变片的长度方向与应力方向一致。可用单向拉压胡克定律求出应力,即σ=Eε。 (2)在平面应力场中,若主应力方向已知,可贴两片应变片,分别与两个主应力方向重图5.12 惠斯登电桥 B A U BD

静态应变仪操作流程

操作流程 (1)机器的设定及连接 连接主机和扫描箱等,并将「GND」端子接地。具体的主机以及扫描箱的接地方法详见说明书。 (2)连接外部设备 如需连接USB-70系列扫描机箱,用连接线将UCAM-60与USB-70连接。连接线一端连接UCAM-60B的[To SCANNER(USB-70)],另一端连接扫描箱的[To INDICATOR]。 (3)连接电脑设备 用交叉线连接电脑,交叉线的一端连接UCAM-60B的[ETHERNET]接口,另一端连接电脑网口。接通电源使仪器预热30分钟。 设置UCAM-60B的IP:192.168.0.61 子网掩码:255.255.255.0 默认网关:192.168.0.59 UCAM名称:UCAM60B 工作组:WORKGROUP 通过协议4设置电脑本地连接如下图所示:

(4)打开UCS-60A软件 单机file(文件)在下拉菜单中选择environment进行设置,具体设置如下图:

设置完毕单击communication进行连接。成功即出现下面图示。 (5)测试条件设置 点击菜单中的Settings(设置)选择下拉菜单中的Meas conditions(测试条件设置),如下图:

MEAS CH:设置使用通道的数量*注意是从0开始。在给导线编号时最好是从0开始这样个接线端是一一对应的。 Scan Speed:设置测试速度。没有特殊要求选择Normal即可。Repeat Times:重复测试次数。静载试验一般取1即可。 System Control:设置如下图即可:

Scanning Unit/Scanner:对扫描设备进行选择,按图即可。 Meas CH mode:对桥路进行选择。图中所示为1/4桥的情况,具体选择和每个桥的解释见说明书。 Cal Coef:校正系数的设定。通常采用的设定为应变片和导线过长的设定具体计算方法如下。

动态电阻应变仪原理、检定及维护

摘要:文章介绍了动态电阻应变仪工作原理及应用、阐述检定步骤,总结使用和维护注意事项。 关键词:动态电阻应变仪;原理;检定;维护 1 动态电阻应变仪的原理及应用 应变仪是测量结构及材料在荷载作用下变形的应力分析仪器。如果配备相应的传感器,也可测量力、压力、扭矩、位移、振幅等物理量或物理量变化过程。它是实验应力分析的可靠工具。应变仪按其测量应变变化频率范围可分为静态应变仪和动态应变仪。动态电阻应变仪应用于测量随时间变化的动态应变,其工作频率一般在5千赫兹以下。它由测量电桥、放大器和滤波器等组成。动态应变仪要与记录器配套使用,记录结果可直接反映被测应变信号的大小和变化。 常用动态应变仪有:江苏东华测试技术股份有限公司生产的dh5908g无线动态应变测试分析系统,日本生产的pcd-300动态应变仪,北京东方振动和噪声技术研究所生产的sa-4动态应变仪,日本生产的dra-107a动态数据采集仪,德国生产的cronos-pl2-dio动态应变仪。动态应变仪应用实例有:飞机发动机涡轮转子叶片台架试验,用高温应变计测叶片动应力,模拟返回舱结构在起吊和运输过程中动应力测试,空调机管路动应力测试,铁路机车转向架构架动应力测试。 2 动态电阻应变仪的检定步骤 由于电阻应变仪的广泛使用,对电阻应变仪进行定期校准或检定,以确保其测量结果的准确、可靠是十分必要的。根据jjg 623-2005《电阻应变仪》检定规程,动态电阻应变仪后续检定需要检定外观和开关状态、示值误差、非线性误差、标定值误差、衰减误差、频响误差、低通滤波器滤波特性、零位漂移和示值稳定性等项目。其检定一般步骤和方法如下:(1)按仪器说明书所规定的方法接线,预热,对应变仪外观和开关状态进行检查,然后将动态应变仪进行零位平衡和灵敏度调定。 (2)示值误差检定:若被检应变仪系统由“应变仪+数据采集器+计算机”组成,则需进行该项检定。用标准模拟应变量校准器给出被检定点的标准应变值,从计算机上读取该应变读数值,计算被检应变仪系统示值误差。 (3)非线性误差检定:取基本量程上限值的0%,20%,40%,60%,80%,100%为检定点。由标准模拟应变量校准器依次给出各检定点的标准应变值,从被检应变仪上读取相应读数值,计算被检应变仪的非线性误差。 (4)标定值误差检定:若被检应变仪带有内部标定器时,则需进行该项检定。一般采用替代法进行检定。由被检应变仪内部标定器和标准模拟应变量校准器分别给出大小相等、方向相同的应变值,在被检应变仪上读出相应读数值,计算其标定值误差。 (5)衰减(增益)误差检定:若被检应变仪带有衰减(增益)开关时,则需进行该项检定。调整被检应变仪初始状态,读取零位值。衰减量程r为×1时,将标准模拟应变量校准器的示值置于被检应变仪基本量程上限值,读取读数值。改变量程,同时相应改变标准模拟应变量校准器的示值,读数,计算衰减(增益)误差。 (6)稳定度检定:将标准模拟应变量校准器的示值置于零位,进行零位平衡,从被检应变仪读数装置上读取零位值。在2h内,第1小时每隔15min,以后每隔30min,分别从应变仪上读取相应零位值,计算被检应变仪的零位漂移。将标准模拟应变量校准器的示值置于被检应变仪基本量程上限值,从被检应变仪上读取读数值,然后将标准模拟应变量校准器的示值置零,读取零位值。在2h内,第1小时每隔15min,以后每隔30min,读取相应读数值和零位值,计算被检应变仪的示值稳定性。 (7)频率响应误差检定:不同供桥电压的动态应变仪,其频率响应误差的检定方法不同。

试验报告格式参考(静态电阻应变仪的使用)

试验一电阻应变片的粘贴技术与静态电阻应变仪的使用 一、试验目的 (1)掌握电阻应变片的选用原则和方法。 (2)学习常温用电阻应变片粘贴技术。 (3)熟悉静态电阻应变仪的操作规程。 (4)掌握静态电阻应变仪单点测量与多点测量的基本原理。 (5)学会电阻应变片作半桥及全桥测量的接线方法。 (6)验证电桥的桥路特性,测取不同接桥方式的桥路桥臂的灵敏系数。 二、试验设备及器材 (1)等强度梁一根。 (2)万用表。 (3)粘结剂(502快干胶及305型AB胶、丙酮等)。 (4)常温用电阻应变片。 (5)电烙铁、镊子、放大镜及其他工具。 (6)测量导线若干。 (7)加载砝码。 (8)静态电阻应变仪及预调平衡箱。 三、实验方法及步骤 (1)电阻应变片的粘贴。 ①检查、分选电阻应变片——用放大镜剔除丝栅有形状缺陷,片内有气泡、霉斑、锈点等缺陷的应变片。用万用表测量各应变片电阻值,进行电阻值选配。同一测区用片的电阻值相差不得超过仪器可调平的允许范围。 ②试件测点表面准备——用砂纸等工具除去试件待测表面漆层、电镀层、锈斑、污垢覆盖层,划出测点定位线,然后用0#砂纸磨平,再打成与测量方向成45°交叉的条纹,最后用棉球蘸丙酮沿一方向擦拭干净。 ③贴片——使用502快干胶,要掌握时机,左手捏住应变片引线,右手上胶,胶水应均而薄(多用反而不好)。待一分钟左右,当胶水发黏时,校正方向贴好,

再垫上玻璃纸(最好用聚乙烯类非极性塑料薄膜),用手指稍加滚压即可。 用环氧树脂胶贴片时,先需在待测面上涂一薄层胶液,将应变片放上,轻轻校正方向,然后盖上一张玻璃纸,用手指朝一个方向滚压应变片,挤出气泡和过量的胶液,保证胶层尽可能地薄而均匀,而在应变片周围应有胶液溢出效果才好。贴片后垫上橡皮等,用重物或夹具加压,压力为~,24小时固化后方可进行

电阻应变仪

电阻应变仪 一.用途电阻应变仪是用来测量构件或机械零件变形(线变形)的仪器。这种仪器具有灵敏度高、体积小、便于远距离测量等优点。它是电测法的主要仪器,对于验证设计理论、检验工程质量,以及决定正确的设计方案,都简便可靠。因此它被广泛地应用于各类工程的应力分析实验中。 二.基本原理电阻应变仪主要由电阻应变片和应变仪两部分组成。其工作原理是,把非电量的变形变化转变为电量的变化,即利用贴在构件上的电阻应变片随同构件一起变形引起电阻的改变,通过电子仪器测量此电阻的改变量,就可以求得构件所贴部位的应变。 1.电阻应变片 电阻应变片由直径为0.02~0.05mm的康铜丝或 镍铬丝制成的。为使合金丝在标距内获得较大的工作长度,通常将合金丝绕成栅型。合金丝的两边贴以绝缘薄纸,以免与试件直接接触。两端用直径为0.1~0.2mm 的铜丝引出,L为标距,通常为1~100mm。一般电阻应变片的电阻值为120Ω。 使用时,用特制的胶水将电阻片贴在试件的欲测部位,当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时,电阻丝也随着一起变形(伸长或缩短),因而使电阻 丝的电阻发生改变(增大或缩小)。从物理学可知,长度为,直径为的金属电阻丝,其电阻值为 若使金属电阻丝产生拉伸(或压缩)变形,则金属丝的长度、横截面积和电阻率都将变化,金属丝电阻值的相应变化量由下式求得

其中又有 , 所以 将等式两边除以得 实验证明,在金属丝弹性范围内,是一常数,故令 (称为灵敏系数) 于是,我们得到

式中K称为电阻应变片的灵敏系数,它的数值与电阻丝的材料及绕线方式有关,一般K值在2.0左右。 2.温度变化对应变片的影响和温度补偿片粘贴在测点上的应变片,若周围环境温度变化时,其电阻值也将产生改变,原因有二: (1)敏感栅电阻值随温度而改变 温度时,敏感栅的电阻值为 ——温度在零度是敏感栅的电阻值 ——敏感栅的电阻温度系数 当温度改变为时,应变片的阻值将改变 (2)应变片线膨胀系数和测点材料线膨胀系数不同使应变片电阻变化 当温度改变为时,应变片敏感栅的长度变化:测点材料的 长度变化:长度变化的差值:因为,,所以因此,实验过程中如果温度变化,则应变片电阻的变化量为 在常温应变测量中,常利用电桥原理,采用温度补偿片来消除温度变化的影响。 所谓温度补偿片是将一个与测量应变片相同(型号、电阻值和灵敏系数均相同)的应变片粘贴在与测点材料相同的小块上,实验时将该小块放在测点附近,使其温度与测点温度相同。把温度补偿片接在电桥的BC臂上。设电桥处于平衡

普通金属应变片常见参数和使用方法

普通金属应变片常见参数和使用方法 本文档简要的介绍了应变及应变片相关的内容,包括个人在使用中应变片的关键参数,查到的一些应变片品牌,以及应变片的使用技巧,尽管最终应变用的是淘宝货,但这些查阅的资料对应变片的选型和使用很有帮助。其中应变计基础知识引自章和电气。 目录 关键参数 (2) 应变计命名规则 (2) 国产金属应变片举例 (2) 应变片基础知识 (3) 区分应力与应变的概念 (3) 应变片的构造及原理 (4) 惠斯通电桥概述 (5) 温度补偿 (7) 应变片粘贴 (8) 残余应力的概念 (11) 常见品牌: (12)

关键参数 应变计命名规则 常见应变计命名规则 应变计命名规则国产金属应变片举例

应变片基础知识 所谓“应力”,是在施加的外力的影响下物体内部产生的力。如图1所示: 在圆柱体的项部向其垂直施加外力P的时候,物体为了保持原形在内部产生抵抗 外力的力——内力。该内力被物体(这里是单位圆柱体)的截面积所除后得到的值 即是“应力”,或者简单地可概括为单位截面积上的内力,单位为Pa(帕斯卡)或N/m2。 例如,圆柱体截面积为A(m2),所受外力为P(N牛顿),由外力=内力可得,应力: (Pa或者N/m2) 这里的截面积A与外力的方向垂直,所以得到的应力叫做垂直应力。 图1 ,那么圆柱体的长度则 的比值所表示的伸长率(或压缩 与外力同方向的伸长(或压缩)方向上的应变称为“轴向应变”。应变表示的是伸长率(或压缩率),属于无量纲数,没有单位。由于量值很小(1×10-6百万分之一),通常单位用“微应变”表示,或简单地用μE表示。 而单位圆柱体在被拉伸的状态下,变长的同时也会变细。直径为d0的棒产生Δd的变形时,直径方向的应变如下式所示: 这种与外力成直角方向上的应变称为“横向应变”。轴向应变与横向应变的比称为泊松比,记为υ。每种材料都有其固定的泊松比,且大部分材料的泊松比都在0.3左右。

实验5 静态电阻应变仪的使用与桥路连接讲课讲稿

实验5静态电阻应变仪的使用与桥路连 接

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tga

h——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。构件受力后,应变片各自受到应变后分别有微小电阻 变化ΔR1 ,ΔR2 ,ΔR3和ΔR4这时,电桥的输出电压将有增量ΔU BD,即

YJ-33型静态电阻应变仪说明书

YJ-33型静态电阻应变仪说明书 一、概述 YJ-33型静态电阻应变仪是一种带有W78E5l6单片微处理器的智能化的应变仪,配合 YZ-22型转换箱可进行自动测量。它采用成型机箱,外观美丽;还采用LCD大屏幕液晶显示, 全中文莱单操作,使用方梗。它具有测量热电势自动补偿的功能,具有单片桥路非线性修正 及自动凋零功能,因此预热时间短、测量精度高、稳定性好。YJ-33型静态电阻应变仪可通 过通用并行打印接口外接打印机,还可通过RS232接口与PC机相连,完成复杂的测量与数 据处理任务,它是科研单位及工矿企业理想的应变测量仪器。 二、主要技术指标 (1)量程:0~±30000με (2)分辨率:lμε (3)基本误差限:不大于±0.1%±2με (4)测量速度:每秒12次 (5)电桥电压:±1.2VDC (6)初始零点范围:±30000με (7)适用电阻应变计阻值:60~1000Ω (8)测量点数:主机单独工作,最多100点(配5台YZ-22型转换箱),连计算机工作,最多 1000点(配50台YZ-22型转换箱)。 (9)显示方式:LCD液晶大屏幕显示,全中文莱单操作。 (10)灵敏系数:应变仪的灵敏系数按K=2.000设计(可通过参数设定修改,范围1.000~ 9.999)。 (11)稳定性:A.零点漂移不大于±5με/4h。 B.读数漂移不大于:±0.1%±2με/4h。 (12)温度变化影响:温度对零点和对读数值的变化不大于±0.01%F·S/℃。 (13)输出方式:可以由通用并行打印接口外接打印机。 (14)RS232串行接口:A.数据输出 B.双向信息通讯(联机测量)。 (15)供电电源:220V,50Hz (16)工作环境条件;温度:0℃~40℃ 相对湿度:30%-80% (17)外形尺寸:350*150*360mm (18)重量:约7kg 三、使用方法 1.工作条件 本仪器应在下列条件下使用: 环境温度:0℃~40℃ 相对湿度:35%-80% 仪器周围无腐蚀性气体及强磁场干扰。

电阻应变仪

3 电阻应变仪 1.电阻应变仪的组成 电阻应变仪是把电阻应变量测系统中放大与指示(记录、显示)部分组合在一起的量测仪器,主要由振荡器、量测电路、放大器、相敏检波器和电源等部分组成,把应变计输出的信号进行转换、放大、检波以及指示或记录。 2.电阻应变仪的原理 电阻应变仪的测量原理是通过惠斯登电桥 ,将微小电阻变化转变为电压或电流变化,惠斯登电桥是由4个电阻1R 、2R 、3R 和4R 组成,如图所示,4个电阻构成电桥的4个桥臂。根据电工学原理,在电桥的B 、D 端输出电压为BD U 与电桥的A 、C 端的输入电压AC U 的关系为: ()() 42314 231R R R R R R R R U U AC BD ++-= ( 8) 当4个电桥的电阻满足式3.2.9时,电桥的输出电压为零。这种状态称为平衡状态。 3 4 21R R R R = ( 9) 假设初始状态为平衡状态,受力后桥臂电阻分别有微小的电阻增量1R ?、 2R ?、3R ?和4R ?,这时电桥输出电压的增量BD U ?为 BD U ?=AC U R R R R R R R R R R R R R R R R ???????-?++?-?+))(()(44332 434322 1 122121() ( 10) 图 6 惠斯登电桥 R 1 R 2 R 4 R 3 B A C B U AC U

4.测量电路 根据桥臂上受试验对象的应变变化而改变的电阻应变片(工作应变片)的数量,测量方式主要有:全桥电路、半桥电路和1/4桥电路。 (1)全桥电路 全桥电路就是在量测桥的四个桥臂上全部接入工作应变片,其中相邻臂上的工作片兼作温度补偿片,现假定选取的四个桥臂应变片的阻值都相等(全等臂电桥),即1R =2R =3R =4R =R ,且每个应变片的灵敏系数K 也相同,则上式变为: BD U ?= ) (4 4 332211ΔΔΔΔ4R R R R R R R R U AC -+-=)(4K 4321εεεε-+-AC U ( 11) (2)半桥电路 半桥电路是由两个工作片和两个固定电阻组成,则 BD U ?= ) (22 114R R R R U AC ?-?=)(4 K 21εε-AC U ( 12) (3)1/4桥电路 1/4桥电路常用于量测应力场里的单个应变,即只有1R 变化,而2R 、3R 和4 R 不变化,则 BD U ?= 4AC U 1 1 R R ?=14K εAC U ( 13) 5.多点测量线路 进行实际测量时,一个测点显然是不可取的,因而要求应变仪具有多个测量桥,这样就可以进行多测点的测量工作。多点测量线路主要有工作肢转换法和中线转换法。工作肢转换法每次只切换工作片,温度补偿片为公用片;中线转换法每次同时切换工作片和补偿片,通过转换开关自动切换测点而形成测量桥。 6.温度补偿 由于环境温度变化的影响,通过应变片的感受,可引起电阻应变仪指示部分的示值变动,这种变动称为温度效应。而电阻丝通常为镍铬合金丝,温度变动1℃,将产生相当于钢材应力为14.7N/mm 2的示值变动,这一量不能忽视,必须设法加以消除。消除温度效应的方法称为温度补偿。温度补偿可采用温度补偿片

机械式仪表和应变片电测方法实验

结构试验报告 实验(一) 机械式仪表和应变片电测方法实验

一、实验目的 1、掌握结构试验常用的几种机械式量测仪表及传感器的工作原理、构造及安装和测读方法; 2、掌握电阻应变片的选择、粘贴、检验和引线焊接等工艺; 3、掌握静态电阻应变仪的使用方法、标定和常见故障的排除; 4、为实验二的试件作贴片准备。 二、实验用具及设备 1、等强度悬臂钢梁一套,含砝码(1*3+0.5*4=5公斤); 2、百分表二块; 3、磁性百分表支座一套; 4、曲率仪支架一套; 5、短标距电阻应变片,各3-5片,作贴片练习和试验用,另有3-5片长标距电阻片为准备试验(二)所用; 6、工具箱一个:钢尺一把、镊子、电烙铁、棉花、砂布、丙酮、松香、导线等; 7、仪器设备:数字万用表一个、静态电阻应变仪一台; 8、试验二用混凝土棱柱体试件一块。 三、试验步骤 小组讨论实验加载和测量方案,之后开始实验; 1、粘贴电阻应变片: ①在等强度梁上按试验测量应变的需要标出贴电阻片的数量和位置: ②用数字万用表,测应变片阻值,进行分类编组,选出工作片、补偿片; ③严格按照操作工艺,在钢材或混凝土表面进行贴片工作; ④检查电阻应变片粘贴质量,包括外观及量测电阻片阻值和绝缘电阻; ⑤焊接引线,之后重复上述测量。 2、电阻应变仪的使用: ①熟悉静态电阻应变仪的使用及读数; ②测量等强度悬臂钢梁上,各应变片的应变值初读数; 3、在等强度悬臂钢梁上安装百分表、曲率仪(杠杆应变仪); 4、记录仪表所在位置的X值; 5、根据预习报告的计算结果设计试验记录表格,并记录各仪表初读数;

6、按预习报告的计划对等强度悬臂钢梁进行分级加载,分级卸载,记录读数;卸载分级与加载分级相同,共分(3-5)级,记录并校核各仪表读数; 7、整理记录资料,全组同学清点并整理试验用设备和工具,请任课老师检查后离开实验室; 8、核对实验之后编写实验报告的信息是否完整; 9、试验记录要求: ①记录各量测仪表在等强度钢梁上的位置,画出示意图; ②试验原始记录需要记录在事先编制的记录表格中,试验加载数据记录过程中边记录、边计算; ③每级荷载施加完成后,计算每个测点量测值的增量,比较数据的发展变化规律; ④第一遍加载卸载结束后计算试验值与理论值之间的对比关系; ⑤试验原始记录只能杠改,不得用橡皮涂改; ⑥有两组有效数据,即小组成员在试验过程中虽有分工,但要及时轮换,为每位同学提供动手试验的机会。 小组讨论实验二的应变片布置方案,按照小组确定的贴片方案,在试件上贴片为实验二做准备。 四、试验数据记录与处理 1、原始数据记录 本组在使用应变片进行电测时使用方案二(应变仪读数是实际应变的2倍)。 挠度测量位置:两次加载离固端位置均为196mm 应变测量位置:两次加载离固端位置均为120mm 曲率测量位置:两次加载离固端位置均为104mm 测量前对等强度梁尺寸复测量:l=300mm、b=46m、bo=9mm、h=3.5mm 电测中电阻阻值合格: 第一次加、卸载

应变电测法和电阻应变仪的使用方法

应变电测法和电阻应变仪的使用方法 电阻应变仪是电测实验应力分析中,通过粘贴于结构构件上的应变计测量构件应变的专用仪器。实验室当前使用的两种型号的电阻应变仪均是自动平衡的数字应变仪,单台应变仪一批次最多可以接入12枚粘贴于构件上的应变计,俗称有12个测量通道。 在材料力学实验中有9项实验分别用到电阻应变仪,它们是弯曲正应力实验;电测法测扭转切变模量G实验;扭弯组合变形主应力测定和内力素分离实验;压杆临界压力测定实验;动应力和冲击应力实验;4项创新实验:两种不同材料组成的胶接叠梁实验,预应力提高结构承载能力实验;构件在内压、弯曲、轴力联合作用下E,μ测定和内力分离实验;双肢压杆实验。因此要求同学能正确掌握电阻应变仪的接线(组桥)和使用方法,它对高质量完成实验是非常重要的。 使用电阻应变仪进行电测应力分析实验的几点共性的规定 1、实验室所有电测构件上应变计的引线均用不同颜色的导线以区分应变计的贴 片位置和方向,在把它们接到电阻应变仪不同通道(有1,2,3…12共12 个通道)接线排上时,一定要记录该通道所测应变是代表哪一点哪一方向的应变。 2、在进行静态多点应变测量(加一级载荷同时测量2个测点以上的应变)时, 所有测点测量片的两根引线均接到应变仪不同通道接线排上的A,B接线柱上,温度补偿片单独接到应变仪最左边无测点通道号的公共补偿接线柱上。 3、多点应变测量接线时应遵循由上而下,同一高度的两枚应变计则先前而后, 有环轴向应变计的先环向后轴向的原则,分别按顺序接到应变仪的1,2 (12) 通道上。这样便于在测量过程中及时进行比较及时纠正错误。 4、单点应变测量时,随便接到哪一个通道均可,测量片接A,B桥臂,补偿片接 B,C桥臂。 5、粘贴于不同教学构件上的应变计灵敏系数可能不同,测量前均要对使用的应 变仪进行灵敏系数设定(设定方法见应变仪具体介绍)。 6、所有接上应变计导线的接线柱必须拧紧,测量过程中不允许拉动导线,因是 电阻变化转变成应变的测量,任何松懈的接线和测量中拉动导线都会引起接触电阻的变化,造成应变读数的变动。 应变电测实验过程中的注意事项 (1)所有应变电测的教学试件上均有编号,并用标签标出试样尺寸,材料常数E,μ,应变计的灵敏系数k,以及载荷等有关参数,必需作记 录。 (2)实验数据必需经指导老师审查、签字并连同实验报告一起交回实验室。 (3)实验时不得用手及工具剥开应变计的密封胶。 (4)实验完毕应卸下导线,卸去载荷关闭加载台和应变仪的电源,并使实验现场恢复原状。

XL2102系列动态电阻应变仪使用方法(秦皇岛协力科技).

XL2102系列动态电阻应变仪一、概述 在研究结构或材料的应力时,不可避免的要使用到电阻应变仪。电阻应变仪是测量结构及材料在载荷作用下变形的应力分析仪器。使用应变仪将被测应变(一般几个微应变至几千微应变之间)转换成电阻率变化进行测量,最后用应变的标度显示出来。 应变仪按频率响应范围可分为静态应变仪、静动态应变仪、动态应变仪和超动态应变仪。其中静态电阻应变仪和动态电阻应变仪应用较多。 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,测量应变频率范围10Hz 以内的静载应变。 动态电阻应变仪应用于测量随时间变化的动态应变, 其工作频率一般在10kHz 以下。 超动态电阻应变仪多应用于测量爆炸,高速冲击等瞬态应变测量, 其工作频率一般在10kHz 以上。 动静态电阻应变仪实质上还是一款静态应变仪,只是兼做较低频率的单点动态应变测量,测量应变一般是静态或频率在200Hz 以内的动态应变。 二、电阻应变仪基本工作原理 电阻应变片作为电阻应变仪使用的测量用敏感元件,本身就是一个电阻式传感器,以本身的电阻变化来反映需要测量的机械应变,然后通过应变仪以应变大小的电信号显示出来。 电阻应变仪的基本电路包括电桥电路、放大器、功率放大器、低通滤波器和稳压电源等电路。应变仪的功能:1)将应变片引进的相对电阻变化准确的变成电信号;2)将电信号进行放大;3)将放大后的电信号按应变量显示或指示出来。

动态应变仪电路组成及使用以我公司生产的XL2102系列动态电阻应变仪中XL2102A 动态电阻应变仪为例进行介绍。 动态应变仪由测量电桥、标定电路、放大器、滤波器等基本电路组成。 三、XL2102A 动态电阻应变仪介绍 3.1 XL2102A动态应变仪性能特点 XL 2102A型动态电阻应变仪采用MCU 控制桥路自动平衡,调零精度高,重复性好,可实现零点永久保存;四档直流供桥电压,测量范围宽、频响高。 XL2102A 型动态应变仪可广泛应用于土木工程、桥梁、机械结构的实验应力分析,结构及材料任意点变形的应力分析。配接压力、拉力、扭矩、位移和温度传感器,可对上述物理量进行测试。在材料研究、机械制造、水利工程、铁路运输、土木建筑及船舶制造等行业得到了广泛应用。 1. 数字化智能设计,操作简单,使用方便 2. 测量通道可选4、6、8路,多通道组合式铝合金框架结构 3. 按键自动平衡,精确调零,掉电后自动保持平衡值 4. 内置高精度放大器、A/D转换器等优选电路,工作稳定可靠 5. 测量电桥接线端子为台湾町洋公司出品,经久耐用,耐磨损 3.2 XL2102A动态应变仪结构组成 3.2.1 XL2102A动态应变仪系统组成 XL2102A 动态应变仪由测量电桥盒、标定电路、放大电路、低通滤波电路、桥路平衡电路、显示电路、过荷指示电路及供电电源等电路组成。

应变仪

电阻应变仪的使用方法 一、试验目的 1、掌握电阻应变仪的使用方法; 2、学习和掌握常用电阻应变仪的组成。 二、试验仪器及设备 1、手持电阻应变仪; 2、钢材试件; 3、数字万用电表、兆欧表; 4、放大镜; 5、粘结剂(KH502胶)、丙酮或酒精; 6、砂纸、棉花球、镊子、塑料薄膜; 7、电烙铁、焊锡丝、松香、接线端子、导线。 实验内容及步骤: 电阻应变仪是电测实验应力分析中,通过粘贴于结构构件上的应变计测量构件应变的专用仪器。实验室当前使用的两种型号的电阻应变仪均是自动平衡的数字应变仪,单台应变仪一批次最多可以接入12枚粘贴于构件上的应变计,俗称有12个测量通道。 在材料力学实验中有9项实验分别用到电阻应变仪,它们是弯曲正应力实验;电测法测扭转切变模量G实验;扭弯组合变形主应力测定和内力素分离实验;压杆临界压力测定实验;动应力和冲击应力实验;4项创新实验:两种不同材料组成的胶接叠梁实验,预应力提高结构承载能力实验;构件在内压、弯曲、轴力联合作用下E,μ测定和内力分离实验;双肢压杆实验。因此要求同学能正确掌握电阻应变仪的接线(组桥)和使用方法,它对高质量完成实验是非常重要的。 使用电阻应变仪的过程及使用方法: 1、实验室所有电测构件上应变计的引线均用不同颜色的导线以区分应变计的贴片位置和方向,在把它们接到电阻应变仪不同通道(有1,2,3…12共12个通道)接线排上时,一定要记录该通道所测应变是代表哪一点哪一方向的应变。 2、在进行静态多点应变测量(加一级载荷同时测量2个测点以上的应变)时,所有测点测量片的两根引线均接到应变仪不同通道接线排上的A,B接线柱上,温度补偿片单独接到应变仪最左边无测点通道号的公共补偿接线柱上。 3、多点应变测量接线时应遵循由上而下,同一高度的两枚应变计则先前而后,有环轴向应变计的先环向后轴向的原则,分别按顺序接到应变仪的1,2…12通道上。这样便于在测量过程中及时进行比较及时纠正错误。 4、单点应变测量时,随便接到哪一个通道均可,测量片接A,B桥臂,补偿片接B,C桥臂。 5、粘贴于不同教学构件上的应变计灵敏系数可能不同,测量前均要对使用的应变仪进行灵敏系数设定 6、所有接上应变计导线的接线柱必须拧紧,测量过程中不允许拉动导线,因是电阻变化转变成应变的测量,任何松懈的接线和测量中拉动导线都会引起接触电阻的变化,造成应变读数的变动。 应变电测实验过程中的注意事项 (1)所有应变电测的教学试件上均有编号,并用标签标出试样尺寸,材料常数E,μ,应

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