电测法实验报告——电阻应变片横向效应系数的测定

合集下载

应变片横向效应及误差分析.

应变片横向效应及误差分析.
应变片的横向效应及其 误差分析
姓名:陈从胜 学号:405906315006
1
一、应变片的横向效应系数
1、定义:在单向应变状态中,应变片沿栅宽和栅长方向电阻变化率之比。
R R B H R R L
R R 为L方向上电阻率变化,为 其中, B方向上电阻率变化 R L R B
1 Rr rK 0 x

0
rK 0 x 1 2 sin d rK 0 x sin 2 2 2 4 0

(3)(n-1)个弯头电阻的改变量为:
Rr
n 1rK 0 x
2
横向效应系数H的计算
第1片:
Rr
n 1rK 0 x
可见,当栅长L越大而弯头半径r越小时, 横向效应系数越小,即,H值就越小。
横向效应系数是衡量应变片好坏的另一 个重要指标,将影响到测量数据,所以 横向应变越小越好,最好是零。
8
二、横向效应系数对测量值的影响
1、一般平面应变状态下应变片的灵敏系数 (1)敏感栅的电阻变化率 为了求解一般平面应变状态下应变片的灵敏系数,首先求解敏感栅的电 R 阻变化率 。 R 设在应变测量时,构件表面处于二向应变状态,且主应变 1 、主应变 2 方向分别取为 ox 、 oy方向。 一枚丝绕式应变片与x轴的夹角为α, 沿其栅长与栅宽方向的应变记为 L 和
2
——弯头
RL nLK 0 x ——直线段
Rr
n 1rK 0 x
2
——弯头
7
第2片:
R L 0
——直线段
RL Rr n 1rK0 x n 1r R 2 2 H RL Rr nLK n 1rK 0 x 2nL n 1r 0 x 2 R 1

实验三应变片横向效应系数的测定

实验三应变片横向效应系数的测定

实验三 应变片横向效应系数的测定一、概况我们理想中的应变片应是,只对沿其栅长方向的应变敏感,而在栅宽方向表现为“绝对迟钝”,但是,各类应变片,对与其轴线垂直的横向应变,都程度不同地有所反应,即有所谓横向效应,这样其后果有二:一是采用制造厂提供的灵敏系数值,仅当使用条件与标定条件相同才准确;二是应变片用于双向应力场时,沿栅宽方向的应变可能导致明显的读数误差,以致欲得到任何给定方向的应变,都须互相垂直地安装两片,得到两个应变读数,进行修正计算才行。

这样看来,衡量一类应变片性能的好坏,除灵敏系数大小外,还应有一个横向效应大小的标准,这就是横向效应系数。

应变片的横向效应系数,虽然有计算公式可求得,但实际上均不采用,这主要是应变片敏感栅的形状和几何尺寸不可能作得很准确,总存在误差,而且它还与应变片的基底,粘结剂以及制造片时的工艺质量有关,因此常用实验的方法测定。

二、目的学会一种测定电阻应变片横向效应系数的方法。

三、实验设备和仪器1、贴有应变片的矩形截面纯弯梁或等强度梁,及加载装置。

2、DH3818静态电阻应变仪。

3、游标卡尺四、实验原理及方法在矩形截面梁或等强度梁表面上轴向和横向贴两片应变片(见图2-1)1R 和2R ,当矩形截面梁受力而弯曲时应变片1受拉应变1e ,应变片2因泊松效应受压应变21e me =-用电阻应变仪分别测量其相对电阻变化1()R R D 和2()R RD 有下列公式: 111112()()L E L E R K K K RK K e e me e e D =?+-=+仪仪 (2-1) 21121()()E L L E R K K K RK K e e me e e D =?+-=+仪2仪 (2-2) 其中K 仪为电阻应变仪灵敏系数庙宇值(一般令K 仪=2.0)假设测量两个应变片的R R D 时K 仪放在相同位置。

L K 为应变片纵向灵敏系数。

E K 为应变片横向灵敏系数。

m 为梁材料的泊松比。

电阻应变片横向效应

电阻应变片横向效应

电阻应变片横向效应
电阻应变片横向效应是指当电阻应变片在某一方向受到压力或拉
力作用时,其结果并不仅仅是纵向或垂直方向的变形,同时也会有平
行于应变片表面的变形,这就是电阻应变片的横向效应。

横向效应对于应变片的测量是非常有影响的,因为不仅仅会影响
应变片的精度,同时也会对测试结果的准确性产生影响。

因此我们需
要了解横向效应对于应变片的影响以及如何避免横向效应。

横向效应产生的原因是因为应变片是一个电导体,当它在受到外
力作用的时候,电阻发生变化,而这种变化不仅仅是沿着压力方向的,同时也会在应变片平面内产生电阻的变化。

为了避免横向效应所带来
的影响,我们需要采取各种措施,例如改变应变片的结构、尺寸和材质,以及采用更为精密的测量仪器等等。

一般情况下,应变片的宽度和长度之比越小,横向效应越小。

因此,选择比较小的应变片,可以有效减小横向效应的影响。

此外,采用拉伸应变片可以有效减小横向效应的影响,因为在这
种情况下,应变片的纵向和横向应变的比例大致是1:0.25。

而对于压
力应变片来说,横向应变占比较大,因此横向效应会更为明显。

对于一些应变片精度要求比较高的场合,应该采用更为精密的测
量仪器来测量,因为这种仪器的精度更高,能够减少横向效应的影响。

同时,在实际使用过程中,还需要注意电阻应变片的环境温度和湿度
等参数,以确保精度的稳定性。

总之,电阻应变片横向效应是不可避免的,但是通过选择合适的
电阻应变片、科学的测量方法和仪器等方式都可以有效减少横向效应
的影响,达到更好的测量效果。

应变电测法实习报告

应变电测法实习报告

应变电测法实习报告一、实习目的与要求1. 实习目的(1)掌握应变片的工作原理及性能特点。

(2)学习应变片的粘贴方法及注意事项。

(3)熟悉电阻应变仪的结构及使用方法。

(4)学会用应变片测量金属拉伸的应变量。

2. 实习要求(1)能熟练操作电阻应变仪。

(2)能独立完成金属拉伸实验。

(3)能对实验数据进行处理和分析。

二、实习内容与过程1. 应变片的工作原理及性能特点应变片是一种将应变信号转换为电信号的敏感元件。

它通常由敏感元件(应变片)、导线和电阻组成。

当应变片受到外力作用产生应变时,其电阻值会发生改变,从而产生电信号。

应变片的性能特点包括灵敏度高、响应速度快、线性度好等。

2. 应变片的粘贴方法及注意事项(1)清洁试件表面:用砂纸打磨试件表面,去除油污、氧化层等。

(2)剥离应变片:小心剥离应变片背面的保护膜。

(3)粘贴应变片:将应变片贴在试件上,注意应变片的方向与试件受力方向一致。

(4)固定应变片:用专门的胶水或漆涂在应变片周围,固定应变片。

(5)注意事项:避免应变片折叠、扭曲;确保应变片与试件紧密贴合;避免在应变片上留下气泡。

3. 电阻应变仪的结构及使用方法电阻应变仪主要由应变计、放大器、示波器等组成。

使用时,将应变片与应变计连接,应变计输出信号经过放大器放大后,由示波器显示。

应变仪的使用方法包括:校准应变仪、设置应变仪参数、连接应变片等。

4. 金属拉伸实验(1)准备实验设备:拉伸试验机、电阻应变仪、金属试件等。

(2)安装应变片:按照粘贴方法将应变片粘贴在金属试件上。

(3)连接应变仪:将应变片与应变仪连接,确保信号传输正常。

(4)进行拉伸实验:启动拉伸试验机,缓慢拉伸金属试件。

(5)记录数据:观察示波器显示的应变信号,记录应变片在不同拉伸程度下的应变值。

(6)实验数据处理:计算金属试件的应力、应变关系,绘制应力-应变曲线。

三、实习总结与体会通过本次实习,我对应变电测法有了更深入的了解。

实习过程中,我掌握了应变片的工作原理、粘贴方法、电阻应变仪的使用方法,并独立完成了金属拉伸实验。

应变片横向效应

应变片横向效应

应变片横向效应应变片是一种用于测量物体应力和应变的传感器,它能够将应力或应变的变化转化为电信号输出。

在工程和科学领域中,应变片被广泛应用于结构监测、材料研究、负荷测量等领域。

在应变片的使用过程中,人们发现了一种被称为应变片横向效应的现象。

应变片横向效应是指在测量应力或应变时,应变片的横向维度也会受到一定程度的影响。

这一效应的存在使得应变片测量结果的准确性受到了一定的限制。

因此,研究人员在使用应变片时需要考虑横向效应,并采取相应的措施来减小其对测量结果的影响。

我们需要了解横向效应产生的原因。

应变片通常是以线性电阻的形式存在的,当物体受到应力或应变时,应变片中的电阻值会发生相应的变化。

然而,由于应变片的尺寸和形状限制,其横向维度也会受到应力或应变的影响。

这种横向效应会使得应变片在测量应力或应变时出现误差。

为了减小应变片横向效应的影响,研究人员提出了一些解决方案。

首先,可以通过改变应变片的几何形状来减小横向效应。

例如,采用梯形形状的应变片可以减小横向效应的影响。

其次,可以通过调整应变片的厚度来改变其横向效应。

增加应变片的厚度可以减小横向效应的影响,但同时也会增加应变片的刚度,影响测量结果的精度。

还可以通过使用多个应变片进行测量来减小横向效应的影响。

多个应变片可以分别安装在被测物体的不同位置,通过对比测量结果来消除横向效应的误差。

应变片横向效应是在测量应力或应变时常常遇到的一个问题。

为了减小横向效应的影响,研究人员提出了一系列解决方案。

然而,由于应变片的制造和使用过程中存在一定的限制,完全消除横向效应的影响仍然是一个挑战。

因此,在使用应变片进行测量时,我们需要充分考虑横向效应,并采取适当的措施来减小其对测量结果的影响。

只有这样,我们才能获得准确可靠的测量结果,推动工程和科学领域的发展。

应变片横向效应

应变片横向效应

应变片横向效应
应变片是一种常见的测量物体应变的传感器,其工作原理是利用材料的压电效应或电阻效应来测量物体的应变情况。

应变片的横向效应是指应变片在垂直于其主应变方向的方向上所产生的应变信号,也称为副应变信号。

应变片的横向效应是由于应变片的材料在垂直于主应变方向的方向上也会发生微小的应变,从而导致应变片输出的信号中包含了一定的副应变信号。

这种副应变信号会对应变片的测量精度产生影响,因此需要进行相应的补偿。

应对应变片的横向效应,可以采用以下几种方法:
1. 选择合适的应变片型号。

不同型号的应变片具有不同的横向效应特性,选择合适的型号可以降低横向效应对测量精度的影响。

2. 采用多点测量法。

在测量物体的不同位置安装多个应变片,通过对比不同位置的应变片输出信号,可以消除横向效应的影响。

3. 进行横向效应补偿。

通过对应变片输出信号进行处理,可以消除横向效应的影响。

常用的方法包括零点补偿法、比例补偿法和多项式拟
合法等。

4. 采用横向效应小的应变片。

一些特殊材料制成的应变片具有较小的
横向效应,可以在一定程度上降低横向效应对测量精度的影响。

总之,应变片的横向效应是影响其测量精度的重要因素之一,需要进
行相应的补偿和控制。

在实际应用中,应根据具体情况选择合适的应
变片型号和采用合适的测量方法,以保证测量结果的准确性和可靠性。

应变片横向效应及误差分析

应变片横向效应及误差分析
敏感栅仅受到 L 作用( B 0,α=0)时的电阻变化 率 n 1 r 2 K KB ——应变片的横向灵敏系数 0 nL n 1r 敏感栅仅受到 变化率
B
作用( L
,α=90˚)时的电阻 0
12
(2)一般平面应变状态下应变片的横向效应系数
L
x B
4
y 0

1 x y 1 x y cos2 2 2 1 1 x x cos 2 x cos2 2 2
rdθ微段上电阻的改变量为: (2)一个弯头电阻的改变量
Rrd RK0 rdK 0 x cos2

1 x y 1 x y cos 2 90 0 1 x 1 x cos 2 x sin 2 2 2 2 2


6
rdθ微段上电阻的改变量为:
Rrd RK0 rdK0 x sin 2
(2)一个弯头电阻的改变量为:
L 0 B ,电阻变化率为: x
B 0 L ,电阻变化率为: x
R KB R 2 H KL R R 1
横向效应系数等于横向灵敏系数与轴向灵敏系数之比
13
(3)一般平面应变状态下的应变片的灵敏系数
KB B R K L L K B B K L L 1 K 1 H K L L L R KL L
e0
单向应力状态
引起读数误差的原因之一是横向效应系数。 (2)
只要被测点的应变与应变片标定时相同是单向应力状态,则引
起的读数误差为零。即
e0
时,则 e
0。

电阻应变片实验报告

电阻应变片实验报告

电阻应变片实验报告电阻应变片实验报告引言:电阻应变片是一种常见的测量应变的传感器,广泛应用于工程领域。

本实验旨在通过对电阻应变片的实验研究,了解其原理、特性以及应用。

一、实验目的:通过实验研究,掌握电阻应变片的工作原理和特性,了解其在测量应变中的应用。

二、实验仪器和材料:1. 电阻应变片2. 电源3. 电压表4. 电流表5. 万用表6. 变压器7. 压力传感器8. 数据采集卡9. 计算机三、实验原理:电阻应变片是一种利用金属电阻随应变而发生变化的传感器。

当电阻应变片受到应变时,其电阻值会发生相应的变化。

根据电阻值的变化,可以计算出应变的大小。

四、实验步骤:1. 将电阻应变片粘贴在待测物体表面,确保其与物体表面紧密贴合。

2. 将电阻应变片的两端连接到电源和电压表,以测量电阻值的变化。

3. 施加外力,使待测物体产生应变。

4. 通过电压表测量电阻值的变化,并记录下来。

5. 重复以上步骤,进行多次实验,以获得准确的数据。

五、实验结果与分析:通过实验测量得到的数据,我们可以得出电阻应变片的应变-电阻特性曲线。

根据这个曲线,我们可以计算出任意应变下的电阻值。

六、实验误差分析:在实际实验中,由于各种因素的影响,可能会导致实验结果存在一定的误差。

例如,电阻应变片与待测物体之间的粘贴不牢固、外界温度变化等。

因此,在实验过程中需要注意这些因素,并尽量减小误差的影响。

七、实验应用:电阻应变片广泛应用于工程领域,特别是在结构应变的测量中。

例如,在桥梁、建筑物等结构的监测中,可以使用电阻应变片来测量结构的应变情况,及时发现潜在的问题。

八、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了电阻应变片的工作原理和特性,掌握了其在测量应变中的应用。

同时,我们也认识到了实验中可能存在的误差,并提出了相应的改进方法。

电阻应变片作为一种常见的传感器,具有广泛的应用前景,对于工程领域的发展具有重要意义。

结语:电阻应变片实验报告通过对电阻应变片的实验研究,我们对其工作原理、特性以及应用有了更深入的了解。

电阻应变片实验报告doc

电阻应变片实验报告doc

电阻应变片实验报告篇一:应变片实验报告范本实验课程名称:_感测技术- 1 -- 2 -- 3 -- 4 -篇二:自动化传感器实验报告一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验广东技术师范学院实验报告学院:自动化专业:自动化姓名:实验地址:学号:实验日期:班级:08自动化组别:成绩:组员:指导教师签名:实验一项目名称:金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。

二、大体原理金属丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值会发生转变,这就是金属的电阻应变效应。

金属的电阻表达式为:R??l(1)S当金属电阻丝受到轴向拉力F作历时,将伸长?l,横截面积相应减小?S,电阻率因晶格转变等因素的影响而改变??,故引发电阻值转变?R。

对式(1)全微分,并用相对转变量来表示,则有:?R?l?S??(2)???RlS?式中的?l为电阻丝的轴向应变,用?表示,常常利用单位??(1??=1×10?6)。

若径向应变成?r,电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比?表示为????,因为?S=2(?),则(2)式可以写成:(?)?R?l??????l?l(3)?1?2?)??(1?2???k0Rl??lll式(3)为“应变效应”的表达式。

k0称金属电阻的灵敏系数,从式(3)可见,k0受两个因素影响,一个是(1+2?),它是材料的几何尺寸转变引发的,另一个是??,是??)材料的电阻率?随应变引发的(称“压阻效应”)。

对于金属材料而言,以前者为主,则k0?1?2?,对半导体,k0值主如果由电阻率相对转变所决定。

实验也表明,在金属丝拉伸比例极限内,电阻相对转变与轴向应变成比例。

通常金属丝的灵敏系数k0=2左右。

用应变片测量受力时,将应变片粘贴于被测对象表面上。

在外力作用下,被测对象表面产生微小机械变形时,应变片敏感栅也随同变形,其电阻值发生相应转变。

通过转换电路转换为相应的电压或电流的转变,按照(3)式,可以取得被测对象的应变值?,而按照应力应变关系:??E? (4)式中σ——测试的应力;E——材料弹性模量。

应变片实验报告

应变片实验报告

应变片实验报告引言:应变片是一种常见的用于测量物体应变的传感器。

它们可以在各种领域中应用,如结构工程、材料研究和机械设计等。

本实验旨在通过进行一系列实验,探究应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。

实验一:应变片的基本原理应变片是一种金属薄膜传感器,利用金属材料在受力作用下发生应变的特性来进行测量。

在实验中我们选取了常见的金属材料,如铜和铝,制备了应变片,并在实验设备中对其施加压力,观察应变片的变化。

实验结果显示,当应变片受到受力作用时,其形状发生微小变化,从而引起电阻值的变化。

这是因为金属材料的应变会改变其电阻值,进而反映在应变片中,我们可以通过测量电阻值的变化来间接获取物体的应变情况。

实验二:应变片的测量方法在实验二中,我们探究了应变片的测量方法,并尝试使用应变片测量不同物体在受力情况下的应变程度。

实验中我们选取了不同形状和材质的物体,如横梁和钢筋,通过将应变片粘贴在物体的特定位置,再施加一定的受力,以模拟真实工况。

实验结果表明,应变片对物体的应变情况具有高度的灵敏度和准确性。

通过测量应变片的电阻变化,我们可以获取物体在受力作用下的应变变化情况。

同时,不同形状和材质的物体在受力情况下会有不同的应变响应,这为我们在实际工程中的应用提供了一定的参考。

实验三:应变片的应用前景应变片因其高灵敏度和广泛的应用领域,在工程和科研中有着广泛的前景。

在实验三中,我们重点探讨了应变片在结构工程中的应用。

实验结果显示,通过将应变片粘贴到各种结构物上,我们可以实时监测物体在受力情况下的应变情况,从而评估结构物的稳定性和安全性。

这对于桥梁、建筑物和航天器等关键设施的设计和维护具有重要意义。

同时,应变片还可用于材料研究和机械设计中,帮助科学家和工程师更好地了解材料的变形行为和机械受力情况。

结论:本实验通过一系列的实验研究,系统探究了应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。

实验结果表明,应变片是一种准确、灵敏且广泛应用于工程和科研领域的传感器。

电阻应变片的实验报告

电阻应变片的实验报告

电阻应变片的实验报告电阻应变片的实验报告引言电阻应变片是一种常见的传感器,用于测量物体的应变或变形。

本实验旨在探究电阻应变片的原理和特性,并通过实验验证其性能。

一、电阻应变片的原理电阻应变片是一种由导电材料制成的薄片,其电阻随着应变而发生变化。

这种应变可以是由物体的拉伸、压缩或弯曲引起的。

当物体受到外力作用时,电阻应变片会发生微小的形变,进而改变其电阻值。

这种电阻值的变化可以通过电路连接进行测量。

二、实验装置与步骤实验装置包括电阻应变片、电桥、电源和数字万用表。

首先,将电阻应变片固定在被测物体上。

接下来,将电桥连接到电源和电阻应变片上,并调整电桥的平衡,使其输出为零。

最后,通过数字万用表测量电桥输出的电压,即可得到电阻应变片的电阻变化值。

三、实验结果与分析在实验中,我们对不同物体施加不同的力,测量了电阻应变片的电阻变化。

结果显示,当物体受到拉伸力时,电阻应变片的电阻值增加;当物体受到压缩力时,电阻值减小。

这与电阻应变片的工作原理相符。

此外,我们还发现电阻应变片的灵敏度与其材料的特性有关。

不同材料的电阻应变片在相同应变下的电阻变化程度不同。

因此,在实际应用中,我们需要根据具体需求选择合适的电阻应变片材料。

四、应用领域与前景电阻应变片在工程领域有广泛的应用。

它们可以用于测量结构物的应变,如桥梁、建筑物等,以及机械零件的变形。

通过监测应变,我们可以及时发现结构物的变形情况,从而提前采取措施进行修复或加固,保障结构的安全性。

此外,电阻应变片还可以用于制造压力传感器和称重传感器。

通过测量电阻应变片的电阻变化,我们可以准确地获取被测物体的压力或重量信息。

这在工业生产中具有重要意义,可以实现对生产过程的精确控制。

未来,随着科技的不断进步,电阻应变片的应用领域将进一步扩展。

例如,在医学领域,电阻应变片可以用于监测人体的生理参数,如心率、呼吸等,为医生提供更准确的诊断和治疗依据。

结论通过本次实验,我们深入了解了电阻应变片的原理和特性,并通过实验验证了其性能。

电测法实验报告——电阻应变片灵敏系数的测定

电测法实验报告——电阻应变片灵敏系数的测定

实验二电阻应变片灵敏系数的测定一、实验目的1、了解电阻应变片相对电阻变化与所受应变之间的关系。

2、熟悉静态电阻应变仪及静应变测量的基本方法。

3、掌握电阻应变片灵敏系数的测定方法。

二、实验仪器和设备1、带加载装置的等强度梁装置,温度补偿块2、在梁上沿轴向正反两面各粘贴3枚应变片3、静态电阻应变仪4、三点挠度计三、实验原理原理:∆RR =Kε→K=∆RRε→{∆RR=K仪ε仪ε=fhl2→K=l2K仪ε仪fhf:梁的挠度h:梁的厚度l:挠度计的半跨度因此只需测量电阻应变仪的指示应变,梁的挠度即可求得该电阻应变片的灵敏系数。

四、实验步骤1、安装等强度梁和挠度计,将6枚应变片按1/4桥接入应变仪,将温度补偿块接入公共补偿,力传感器接入专用测量桥路2、给梁加卸载2-3次,记录挠度计上千分表初始读数f0,是指应变仪测量参数,并在无载荷下对各通道进行电阻预调平衡。

3、给梁连续分五级加载,记录各级载荷大小P、千分表读数f和应变仪各通道读数,记录。

4、取各应变片的总平均值为灵敏系数K̅,并计算相对标准偏差δδ=SK̅=1K̅√∑(K i−K̅)26i=15五、实验数据h=10mm,l=80mm标准偏差δ=0.1477电阻改变量应变值1号应变片电阻改变量应变值2号应变片-1000-900-800-700-600-500-400-300-200-100电阻改变量应变值3号应变片200400600800100012001400电阻改变量应变值4号应变片-1400-1200-1000-800-600-400-200电阻改变量应变值5号应变片有图可见∆R R⁄和ε成线性关系。

误差:由于横向效应的存在,使得只有在使用条件与标定条件相同时才准确,应变片用于双向应力场时,彦栅宽方向的应变可能导致明显的读数误差,一致欲得到任何给定方向的应变,都需要垂直的安装两片。

得到两个应变读书,进行修正计算才行。

电阻改变量应变值6号应变片。

应变片横向效应

应变片横向效应

应变片横向效应应变片是一种用于测量物体应变的传感器。

它可以被粘贴在被测物体的表面,通过测量应变片上的电阻值变化来得到被测物体的应变信息。

在实际应用中,应变片的横向效应是一个非常重要的参数,它可以影响到应变片的测量精度和可靠性。

横向效应是指应变片在垂直于其粘贴方向的力作用下产生的应变。

具体来说,当一个沿着纵向方向施加的拉伸力作用在应变片上时,应变片不仅会在纵向方向上产生应变,还会在横向方向上产生应变。

而这种横向应变会对应变片的电阻值测量产生影响,从而影响到应变片的测量精度。

横向效应的产生是由于应变片的材料特性以及其制备工艺造成的。

在应变片的制备过程中,一般会使用特殊材料,如金属或半导体材料,并通过薄膜工艺将其制备成薄片状。

当外力作用在应变片上时,由于材料的特性,应变片不仅会在纵向方向上发生应变,还会在横向方向上发生应变。

这种横向应变会导致应变片上的电阻值发生变化,从而影响到应变片的测量结果。

为了减小应变片的横向效应,可以采取以下措施:1. 选择合适的应变片材料:不同的应变片材料具有不同的横向效应特性。

在选择应变片材料时,应根据具体的测量要求和应变范围来选择合适的材料,以降低横向效应的影响。

2. 优化应变片的制备工艺:制备应变片时,可以通过优化工艺参数来减小横向效应。

例如,可以调整薄膜的厚度、制备温度、沉积速率等参数,以降低横向应变的产生。

3. 使用补偿电路:对于某些特殊应用场合,可以通过设计补偿电路来抵消应变片的横向效应。

补偿电路可以根据应变片的横向应变特性进行调整,从而提高测量的准确性。

除了以上几点措施外,应变片的安装和使用也是减小横向效应的重要环节。

在安装应变片时,应注意保持应变片的纵向方向与被测物体的应变方向一致,避免产生额外的横向应变。

在使用过程中,应避免在应变片上施加过大的力量,以防止产生过大的横向应变。

应变片的横向效应是影响其测量精度和可靠性的重要因素。

为了减小横向效应的影响,可以从选择合适的材料、优化制备工艺和设计补偿电路等方面进行考虑。

应变片横向效应

应变片横向效应

应变片横向效应应变片是一种常用的物理测量工具,可以用来测量物体受力或变形时的应变情况。

在工程领域中,应变片广泛应用于结构强度测试、载荷传感、应力分析等领域。

应变片的横向效应是指应变片在不同方向上的应变响应,具有重要的工程意义。

在实际应用中,应变片的横向效应是一个不可忽视的因素。

横向效应可以影响应变片的测量精度和测量结果的准确性。

因此,了解和掌握应变片的横向效应是非常重要的。

我们需要了解应变片的横向效应是如何产生的。

应变片是一种金属薄片,通常为铬镍合金或铂铑合金制成。

当物体受到外力作用或发生变形时,应变片会产生应变。

应变片的应变可通过电阻应变片、应变片栅格、电容应变片等方式进行测量。

然而,应变片的横向效应是指应变片在垂直于测量方向的横向方向上也会产生应变响应。

这是由于应变片的材料特性和结构决定的。

横向效应的存在会导致应变片的测量结果产生误差。

因为应变片的测量是基于电阻、电容等物理量的变化来进行的,而横向效应会使得测量信号受到干扰或扭曲。

这样就会导致测量结果不准确,甚至产生偏差。

为了减小横向效应对测量结果的影响,工程师们通常采取一些措施。

首先,可以选择合适的应变片材料和结构,以减小横向效应的影响。

其次,可以通过调整应变片的布置方向和测量方向,使得横向效应的影响最小化。

此外,还可以采用校正技术来修正横向效应引起的误差,提高测量的准确性。

除了在工程领域中的应用,应变片的横向效应在科学研究中也具有重要意义。

例如,在材料力学研究中,研究者们需要了解材料在不同方向上的应变响应,以评估材料的力学性能和强度。

应变片的横向效应可以提供有关材料应变特性的重要信息,对于研究材料的力学行为和性能具有重要的参考价值。

应变片的横向效应是一个重要的工程问题。

了解和掌握应变片的横向效应,对于提高测量精度和准确性具有重要意义。

工程师们在应用应变片进行测量时,应注重横向效应的影响,并采取相应的措施来减小误差。

同时,科研人员也可以利用应变片的横向效应来研究材料力学性能和强度等问题。

应变片横向效应

应变片横向效应

应变片横向效应应变片是一种常见的测量物体应变的传感器。

它能够将物体的应变转化为电信号,并通过电阻变化来反映物体的应变状态。

应变片的应变测量结果是非常精确和可靠的,因此在工程领域中得到了广泛的应用。

本文将重点讨论应变片的横向效应,即应变片在横向应变下的特性和应用。

我们来了解一下应变片的基本原理。

应变片是由金属薄膜制成的,通常是铬-镍合金。

当物体受到外力作用时,应变片会发生形变,并产生应变。

应变片的电阻会随着应变的大小而发生变化,这种变化可以通过测量电阻值的变化来得到。

应变片的电阻变化与应变之间存在一定的线性关系,可以通过标定来确定具体的关系。

在应变片的横向效应中,外力作用于物体的横向方向,即垂直于应变片表面的方向。

当物体发生横向应变时,应变片也会发生相应的形变和应变。

这种横向应变会导致应变片电阻的变化,进而影响到应变片的测量结果。

因此,在进行应变测量时,需要考虑并校正横向应变对测量结果的影响。

应变片的横向效应主要表现在两个方面:交叉敏感性和扭曲效应。

交叉敏感性是指应变片在横向应变下,对于沿着另一个方向的应变的响应。

例如,当物体在x方向发生应变时,应变片在y方向的电阻也会发生变化。

这种交叉敏感性会导致应变测量的误差,需要进行修正。

扭曲效应是指应变片在横向应变下,对于扭曲应变的响应。

当物体受到扭曲力矩作用时,应变片也会发生形变和应变。

扭曲效应会导致应变片电阻的变化,从而影响到应变测量的准确性。

因此,在进行应变测量时,需要考虑扭曲效应对测量结果的影响,并进行相应的修正。

应变片的横向效应在工程领域中有着广泛的应用。

例如,在材料力学测试中,需要对材料的横向应变进行测量,以评估材料的性能和力学行为。

应变片可以被安装在材料表面,通过测量电阻的变化来反映材料的应变状态。

通过对应变片的横向效应进行修正,可以得到准确和可靠的应变测量结果。

在结构健康监测和故障诊断领域,应变片也被广泛应用。

通过安装应变片在结构体上,可以实时监测结构体的应变状态,及时发现结构体的异常和损伤。

电阻应变片实验报告

电阻应变片实验报告

实验报告格式
一、实验名称:设计与测试电阻应变式力传感器
二、实验目的:①设计能够承载60吨载荷的圆柱式电阻应变
力传感器()
②在压力机上对上述传感器施加标准载荷,并
与计算结果进行对比分析
三、实验设备、仪器、工具
YE2532静态应变仪、YE290应变数据采集箱、电子计算机各一台、60吨拉伸实验机、电烙铁。

四、实验材料
圆柱(材质为45)、电阻应变片(BE120-5AA)、四色导线、焊锡、接线片等
五、实验原理
按讲授内容填写
六、实验步骤
1、传感器的设计
圆柱式压力传感器的设计
①45钢制作的圆柱式压力传感器,最大载荷为60吨,载荷为60吨时压应
变为500με,圆柱的高度为60mm,计算圆柱体的直径(力传感器设计成空心的好不好,为什么?)
钢的弹性模量为2.1×106
②制作方式
应变片的贴片方式,组桥方式,用单臂电桥及半桥进行贴片是否可行,说明原因,
③弯矩是怎样消除的?
④计算十吨、二十吨、三十吨、四十吨、五十吨五种载荷下上述传感器表
面纵向的应变的大小。

⑤计算在组成电桥之后,加载上述几种载荷,应变仪上显示的数值为多少,
已知45钢的泊松比μ=0.285
2、传感器的实际测量
熟悉仪器、设备,进行测量
七、数据处理及实验结果分析
把制作好的传感器,放在压力机上施加标准载荷,得到传感器在十吨、二十吨、三十吨、四十吨、五十吨几种载荷下的应变,与计算结果进行对比分析,分析误差原因。

绘制载荷-应变曲线。

测量结果、计算结果的单位都是με
***必须写好预习报告***。

【参考文档】力学实验报告-word范文模板 (50页)

【参考文档】力学实验报告-word范文模板 (50页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==力学实验报告力学综合实验报告学院(部):专业班级:学生姓名:201 年 0 月日实验成绩评定总评成绩:日期:201 年0 月日实验项目名称1. 应变片粘贴技术.................................................................................2 2. 应变片横向系数测定..............................................................................4 3. 应变片灵敏系数测定 (7)4. 桥路接法………………………………………………………………………135. 偏心拉压实验…………………………………………………………………………18 6. 复合梁正应力分布规律实验 (27)7. 方框拉伸实验……………………………………………………………………………37 8. 圆框拉伸实验 (44)实验一:应变片粘贴技术一、实验目的1. 初步掌握电阻应变片的粘贴技术。

2. 初步掌握接线、防潮和检查等工作方法。

二、实验仪器和设备 1. 常温电阻应变片。

2. 等强度梁试件,温度补偿块。

3. 数字万用表(测量应变片电阻值)。

4. 501或502粘贴剂。

5. 硅橡胶密封剂。

6. 丙酮、药棉、细砂纸、划针、镊子、测量导线、接线叉、接线端子片。

7. 电烙铁、钢直尺等工具。

三、实验原理及步骤1. 检查待贴各应变片的电阻值,选择电阻值相差为?0.5?以内的应变片供粘贴。

2. 先将试件待贴位置用砂纸打磨,然后用有丙酮的棉球擦干净,直至棉球洁白为止。

图1-1 应变片粘贴图3. 用镊子镊住应变片引线,将502胶涂抹应变片下表面,贴于待贴出,此时应立即将应变片基准对准住引线。

电阻应变测试中横向效应误差分析

电阻应变测试中横向效应误差分析

电阻应变测试中横向效应误差分析摘要电阻应变测试这种早期发展起来的测试技术在科学技术迅猛发展的今天仍焕发着勃勃生机,可见其重要性,有必要对其测试中的一些重要问题加以关注,以便得到更为精确地测试结果。

本文就应变测试中的横向效应引起的误差做了一些分析。

关键词应变测试;误差分析;横向效应1 概述早在1856年,开尔文就发现了电阻应变片的基本原理。

经历了多年的发展,利用惠斯登电桥监测粘贴箔式应变片已成为高度完善的测量系统。

现代测试的过程中,影响因素众多,要想得到尽量精确的测试结果,就必须对应变测试中的许多问题有透彻了解,电阻应变测试的过程中,横向效应有时候会带来很大误差,应予以充分重视。

本文就应变测试中的横向效应引起的误差问题做出分析。

2 电阻应变片横向效应引起的误差分析当电阻应变片以固定方向粘贴时,即测得沿该方向的应变值,但是,在测量的过程中,电阻应变片除了有该方向的纵向变形外,一定存在着横向变形,本文即是探求电阻应变片横向变形对测量结果的影响。

2.1 电阻应变片横向效应粘贴式应变片在二向应变场下的响应为:(Sx表示延应变片横向的灵敏度,Sy表示延应变片纵向的灵敏度,Sα表示应变片的剪切灵敏度,εx表示横向应变,εy表示轴向应变,εα表示剪切应变) 一般地,应变片对剪切应变的灵敏度很小,可以忽略,那么,应变片的响应为: 其中为应变片的横向灵敏度系数。

注意到,代入上式,得:每一个应变片都由生产厂商标定后(标定梁泊松比为μ1)提供一个灵敏度系数Sg,即:对比(3)和(4)式,可以发现:又将(5)代入(3),可得:由上式便可反解出应变真值为:如果仅仅考虑应变片的灵敏度系数,则:对比(7)和(8)可得:如果忽略应变片的横向效应,将会引起误差δ,那么:表2-1计算出当μ1=0.3,Kx分别为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05和0.06 分别为0、1、2、3、4、5及6时的误差δ值由此可见,当Kx和的值都很大时,横向效应带来的误差将相当显著,所以,必须对横向效应加以修正。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

四、实验步骤
1、 安装等强度梁,将 R1-R2 按 1/4 桥接入应变仪,将温度补偿块接入公共补偿, 力传感器接入专用测量桥路 给梁连续分三级加载,各级载荷下用应变仪分别测出������仪 1 、������仪 2 、������仪 3 、������仪 4 , 记录。 3、按照公式,分别计算出三级载荷下的横向效应系数,并取平均值作为最终测的的 横向效应系数值。
’ ������������������ = ������ ������������ +H ������ ������������ +������ 1−������ 0 ������
2
i=1…n(n 为应变片个数)
������������������ =
������������ + ������������ ������������ − ������������ ������������������ + cos 2������������ + sin 2������������ 2 2 2 ������������������ +������ = ������������ + ������������ − ������������ ������
2
可求得横向效应系数 H。 优点:由于在多方向上贴片,故减小了应力不均匀性的影响。
∆������ ������ ∆������ ������ = ������L ������1 1 − μH = ������仪 ������仪 1
1
2
= ������L ������1 ������ − μ = ������仪 ������仪 2
μ = 0.3 H= ������仪 2 + ������������仪 1 ������仪 1 + μ������仪 2 × 100%
2、
应变片 ������
仪1 仪2 仪3 仪4
P1=50N 84 -27 -79 20
H1 -0.0237 0.0507
P2=100N 178 -54 -173 47
H2 -0.0037 0.0308
P3=150N 276 -79 -261 71
பைடு நூலகம்
H3 0.0151 0.0305
H 2.13%
������ ������ ������
测定的横向效应系数 H=2.13%
五、误差分析及其他实验方法
误差产生的原因:接应变片时接触不良导致的误差,不同应变片本身阻值还有一定的 不同,在方法设计时还忽略了应变片垂直方向电阻变化的影响,也会造成一定的影响 其他实验方法:为了确定应变片的横向效应系数,可在某测点处沿不同方向粘贴 很多个应变片,根据公式:
实验三 电阻应变片横向效应系数的测定
一、实验目的
1、 学会一种测定电阻应变片横向效应系数的方法。 2、 熟悉静态电阻应变仪及静应变测量的基本方法。
二、实验仪器、设备
1、带加载装置的等强度梁。 2、在梁上正反两面分别沿纵向。横向粘贴的应变片 3、静态电阻应变仪
R2
R1
R4
R3
R2
R1
图 1 横向效应测定贴片图 三、实验原理与方法
相关文档
最新文档