金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验

金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验

本实验旨在通过测试金属箔式应变片的不同结构（单臂、半桥、全桥）对应变的检测

效果进行比较。实验采用了五个不同力值的负载，并通过相应的电桥电路将应变信号转化

成电压信号进行读数。

实验过程中，我们首先制备了三种不同结构的金属箔式应变片。单臂应变片的结构只

有一个箔片悬挂在支架上，一端连接到外接电路中，另一端用隔绝材料与支架接触。半桥

应变片由两个箔片组成，一端紧贴在支架上，另一端则悬挂在外接电路中。全桥应变片则

是由四个箔片组成的，互相垂直组成一个正方形，四个角分别连接外接电路。制备完成后，我们将三种结构的应变片依次进行了负载实验。

实验结果显示，三种类型的应变片在不同力值下的电压变化情况基本类似，但不同结

构之间仍存在着一定差异。在相同情况下，半桥和全桥应变片的电压输出量均高于单臂应

变片。当负载力值增大时，差别也更加明显。数据分析后，我们认为这是由于半桥和全桥

结构的电桥电路更为复杂，能够更好地抵消环境中的噪声影响，从而提高了测量精度。

在实验中，我们还发现了一个问题，即金属箔式应变片在不同应变方向下的电性能并

不相同。我们在测试中对金属箔的垂直方向和水平方向分别进行了测试，结果表明，垂直

方向的应变片输出电压更稳定、更大。我们分析认为，这是因为垂直方向对应的应变载荷

更加均衡，能够更好地发挥应变片本身的性能。

总的来说，本实验通过比较不同结构的金属箔式应变片，揭示了应变载荷和电桥电路

复杂性对应变检测的影响。这有助于我们在实际测量和应用中更好地选择和使用相应的结

构来满足不同的检测需求，提高测量精度和可靠性。