应变片粘贴技能和测试技术PPT学习教案.pptx

会计学
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应变片粘贴技能和测试技术
一、电阻应变片
电阻应变片通常可分为丝式片和箔式片两种。丝式电阻应变片的结构如图，在绝缘片基上固定有盘成栅状的电阻丝，又称敏感栅。但片基牢固地粘贴在欲求应变的部位时，与电阻丝平行的应变
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就传递给敏感栅了，使电阻丝发生长度变化并相应 发生电阻变化。箔式电阻应变片的结构如图，它是电阻箔片经光刻腐蚀等工艺制作成电阻箔栅而成。
电阻丝做成栅状，可在很小面积内增加丝的长度，既达到一阻值，又能测得局部“点”的应变。目前，甚至已能做出测量面积小于1mm2的应变片。
电阻丝的电阻变化与应变存在什么关系呢？
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K为应变片灵敏系数
K值与敏感栅的材料和几何形状等有关，是由制造厂家用标准应变设备抽样标定后，提供给使用者的。
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二、惠斯登电桥
为了测量ε,就要测得 ,而 是通过惠斯登电桥测得的,电桥如图,其作用是将电桥的电阻变化转换成电压输出。

电阻R1、R2、R3、R4构成电桥的四个桥臂,它们可用应变片代替。其中两个对角AC为供桥端，供给直流电压VAC来表示，另两个对角BD为输出端，输出电压用UBD来表示。工作时只有两个相邻桥臂电阻发生变化的称为半桥接法，四个桥臂电阻均发生变化的称为全桥接法。
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1、电桥采用半桥接法时，输出电压为：
UBD=
电桥的平衡条件为R1R4-R2R3=0
一般电阻应变仪都设计为等臂电桥，即
R1=R2=R3=R4=120Ω
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所以电桥的原始状态是平衡的。当测量的构件受力作用时，构件的变形使粘贴于上的电阻应变片R1也跟着变形而产生电阻的变化。如AB 桥臂上R1这个电阻应变片（简称工作片），它从R1变化为R1+ΔR，其他的几个桥臂固定不动。这就造成了电桥的不平衡，将有一个电压输出，即：
UBD= =
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由于应变测量时，电阻变化率甚小， « 1，因此：
UBD= =
式中：K——应变片的灵敏系数
ε——应变片的应变量
2、电桥采用全桥接法时，输出电压为：

UBD=
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设等臂电桥的 R1=R2=R3=R4=R， 工作时四个电阻都要产生电阻变化量，其变化量分别为ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4， 且 R»ΔRi（i=1,2,3,4)则：
UBD= 可近似为：
UBD=
将 代入上式，可得 ：
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UBD=
故应变仪读数：
该式是应变测量最重要的关系式，各种应变测量方法均以此为依据。
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