应变片电桥(应变片电桥性能实验结论)

85 2023-01-23 23:30

1. 应变片电桥性能实验结论

一、电子秤的工作原理

金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件。将四个金属箔应变片分别贴在双孔悬臂梁式弹性体的上下两侧,弹性体受到压力发生形变,应变片随弹性体形变或被拉伸,或被压缩。通过这些应变片转换弹性体被测部位受力状态变化,电桥的作用完成电阻到电压的比例变化。

2. 应变片电桥特性实验

常见的应力测试方法

应力仪或者应变仪是来测定物体由于内应力的仪器。一般通过采集应变片的信号,而转化为电信号进行分析和测量。

应力测试一般的方法是将应变片贴在被测定物上,使其随着被测定物的应变一起伸缩,这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片其实就是应用了这个原理,通过测量电阻的变化而对应变进行测定。一般应变片的敏感栅所使用的是铜铬合金材料,这种材料其电阻变化率为常数,它与应变成正比例关系。

我们通过惠斯通电桥,便可以将这种电阻的比例关系转化为电压。然后不同的仪器,可以将这种电压的变化转化成可以测量的数据。

对于应力仪或者应变仪,关键的指标有: 测试精度,采样速度,测试可以支持的通道数,动态范围,支持的应变片型号等。并且,应力仪所配套的软件也至关重要,需要能够实时显示,实时分析,实时记录等各种功能,高端的软件还具有各种信号处理能力。

3. 应变电桥特性应用实验报告

电学应变仪应用最广泛,它采用的电路可以是直流电桥式、交流电桥式或电位计式,应用最多的是交流电桥式电路并带有载波放大器的形式。采用交流电桥电路的应变仪由电桥、放大器、相敏检波器、滤波器、振荡器和电源部分组成。①电桥:将应变计的电阻变化转换成电压或电流信号,以便放大器放大。通常电桥由正弦振荡器供电,其频率为500赫~50千赫,较低频率的被测应变信号对较高的频率的电桥电压进行调幅,输出一个窄频带的调幅波信号。②放大器:对电桥输出的微弱信号进行不失真的放大,并以足够的功率去推动指示器和记录器。为提高放大器的稳定性,一般采用交流载波放大器,直流放大器仅用于超动态应变仪。③相敏检波器:将放大后的调幅波还原为被测应变信号波形,同时反映被测应变信号的方向,通常采用环形相敏检波器。④滤波器:滤除相敏检波器输出信号中的高次谐波分量,以获得理想的输出波形。⑤振荡器:产生一个稳定的振荡电压,作为电桥供电电压和相敏检波器的参考电压。电学应变仪灵敏度高、稳定性好。它所配用的应变计体积小,微型箔式应变计能测量工程上被看作一个“点”的小范围应变。

4. 应变片电桥性能比较实验报告

电桥的原理:当一电流表连接两个相对的接头,一电流表连接其余两个相对的接头。当电流表显示无电流通过,则此电桥处于平衡状态。

电桥是一种可以精确测量电阻的仪器。通用的惠斯通电桥电阻R1,R2,R3,R4叫做电桥的四个臂,G为检流计,用以检查它所在的支路有无电流。

非平衡电桥一般用于测量电阻值的微小变化,例如将电阻应变片(将电阻丝做成栅状粘贴在两层薄纸或塑料薄膜之间构成)粘固在物件上,当物件发生形变时,应变片也随之发生形变,应变片的电阻由电桥平衡时的Rx变为Rx+△R,这时检流计通过的电流Ig也将变化,再根据Ig与△R的关系就可测出△R,然后由△R与固体形变之间的关系计算出物体的形变量。用这种方法可测量应变、拉力、扭矩、振动频率等。

推论是:电桥平衡时,检流计所在支路电流为零,则有:

1)流过R1和R4的电流相同(记作I1),流过R2和R3的电流相同(记作I2)。

2)B,D两点电势相等,即

。因而有 I1R1=I2R3。

由于三个阻值已知,便可求得第四个电阻。测量时,选择适当的电阻作为R1和R2,用一个可变电阻作为R3,令被测电阻充当R4,调节R3使电桥平衡,而且可利用高灵敏度的检流计来测零,故用电桥测电阻比用欧姆表精确。

电桥不平衡时,G的电流IG与R1,R2,R3,R4有关。利用这一关系也可根据IG及三个臂的电阻值求得第四个臂的阻值,因此不平衡电桥原则上也可测量电阻。

5. 应变片电桥性能实验结论怎么写

电阻应变式传感器是通过电阻应变片受力形变,阻值变化引起电流信号的变化,输出电压信号可以内置变送放大器直接输出电压信号

电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着所受机械变形的变化而发生变化。

也就是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)。

变化值和应变片粘贴的构件表面的应变成正比,最后通过应变仪的惠斯顿电桥将电阻信号转换成电压信号,再通过应变仪进行放大、滤波、模数转换等就可以显示出应变值,有的在软件里输入弹性模量,可以直接显示应力值

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