桥路连接与应变仪
应变桥路连接
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=
U R1 R2 U ( ) ( K 1 K 2 ) 4 R1 R2 4 U K 1 (1 ) 4
2 1
应变计的各种桥接方法
5. 四个测量应变计的方 U ( 1 4 R1 法(全桥接法) =UK 1 针对弯曲应变,电桥的 一个桥臂接入应变计R1, 另外一个桥臂接入另外 一个应变计R2,另外两 个桥臂都接入应变计R3 和R4,实验测试过程温 度有小的变化,但是四 个应变计的热输出相同, 这是电桥的输出电压:
3、读数电桥
静态应变仪中采用零读数法,读数电桥产生的不平衡电 压抵消测量电桥输出的不平衡电压,使应变仪的示数为 0,直接从读数电桥上读出应变值。 读数电桥上一般设有灵敏系数的调节装置。
4 、交流载波放大器
接收测量电桥的输出电压,仅放大载波调幅电压,滤 掉直流,50Hz干扰,放大后的输出电压送到相敏检波 器; 一般含有耦合变压器,作用一为阻抗匹配,二为隔断 电桥电路、相敏检波器以及放大器。通过变压器的磁 耦合在三者之间传递信号;作用三为提高应变仪的抗 干扰能力。
2 1 3 1 4 1
U R
R2 R3 R4 U ) 4 K 1 R2 R3 R4 4
应变计的各种桥接方法
应变计的各种桥接方法
应变仪的基本原理
一、 应变测量原理
机 械 变 形 量
应 变 片
电 阻 变 化 量
测 量 电 桥
电 压 变 化 量
U =
U R1 R2 U ( ) ( K 1 K 2 ) 4 R1 R2 4 U K 1 2
2 1
t 相互抵消
应变计的各种桥接方法
4. 两个测量应变计的方法(拉 U 伸试件) 试件表面轴向和横向各粘贴 一个测量应变计R1和R2。电 桥的一个桥臂接入应变计R1, 另外一个桥臂接入另外一个 应变计R2,另外两个桥臂都 接入固定电阻,实验测试过 程温度有小的变化,但是两 个应变计的热输出相同,这 是电桥的输出电压:
等强度梁应变测定实验桥路变换接线实验
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等强度梁应变测定实验桥路变换接线实验一、实验目的1.了解用电阻应变片测量应变的原理;2.进行电阻应变仪的操作练习,熟悉用半桥接线法和全桥接线法测量应变;3.熟悉测量电桥的应用,掌握应变片在测量电桥中的各种接线方法。
4.测量等强度梁的主应力。
二、实验仪器和设备1.TS3860型静态数字应变仪一台;2.多功能组合实验装置一台;3.等强度实验梁一根;4.温度补偿块一块。
三、实验原理和方法桥路变换接线实验是在等强度实验梁上进行。
它是由旋转支架、等强度梁、砝码等组成。
等强度梁材料为高强度铝合金,弹性模量E =70GN/m 2。
在梁的上、下表面沿轴向各粘贴两个应变片,如图4-1所示。
mm厚度:5mm图4-1 等强度实验梁在图4-2的测量电桥中,若在四个桥臂上接入规格相同的电阻应变片,它们的电阻值为R ,灵敏系数为K 。
当构件变形后,各桥臂电阻的变化分别为ΔR 1、、ΔR 2、ΔR 3、ΔR 4,它们所感受的应变相应为ε1、ε2、ε3、ε4,则BD 端的输出电压由式(4-1)给出RR R R R R R R U U 4321AC BD (4∆+∆-∆-∆= k AC 4321AC 4)(4εεεεεK U K U =+--=(4-1) 由此可得应变仪的读数应变,按式(4-1)为εD =ε1+ε2+ε3+ε4在实验中采用了六种不同的接线方式,但其读数应变与被测点应变间的关系均可按上 式进行分析。
四、实验步骤1.单臂测量采用半桥接线法,测量等强度梁上四个应变片的应变值。
将等强度梁上每一个应变片分别接在应变仪不同通道的接线柱A 、B 上,补偿块上的温度补偿应变片接在应变仪的接线柱B、C上,并使应变仪处于半桥测量状态。
TS3860型静态数字应变仪的操作步骤参见TS3860型静态数字应变仪使用说明书。
载荷为零时,将应变仪预调平衡,然后按每级载荷 2.02N (206g)逐级加载至8.08N(824.2g)(砝码每块206g),多功能组合实验装置的操作步骤参见NH—3型多功能组合实验装置说明书。
应变仪桥路基本知识
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应变仪桥路基本知识由于市场经济的原因,国内老牌的应变仪生产厂家大都倒闭,而新的应变仪开发人员大都没有长期从事应力测量的经验,所以,导致目前国产应变仪桥路功能普遍不全。
为此,笔者作为国内力学测量领域内有着30多年应力测试经验的专业人士,特介绍一些应变仪桥路方面的基本知识。
一、全桥静态应变仪基本桥路如图1所示。
全桥是图1中的R 1、R 2、R 3、R 4全部接外部应变片,主要用于传感器测量,一般应力测量应用不多。
图1二、半桥半桥最常用,图1中半桥接法是R 1接工作片、R 2接温度补偿片,R 3、R 4是应变仪内部2个电阻。
其中,温度补偿片的作用是抵消掉工作片纯粹由于温度变化而引起的应变,在应力测量中必不可少。
Uc三、半桥公共补偿实际测量时,为了节省应变片,往往是一个温度补偿片补偿几十个工作片,这就是半桥公共补偿。
在应力测量中,半桥公共补偿应用最多,也是静态应变仪的难点,其实质就是通过桥路电子切换开关使好多测量桥路中的R2共用一个应变片,R3、R4和半桥一样是应变仪内部电阻。
有成熟的桥路切换技术可以实现这一功能。
四、1/4桥有时在实际测量环境中,很短时间内温度变化不大,为了测量方便可以不用温度补偿片,而只贴一个工作片,即图1中的R1接工作片,R2、R3、R4都是仪器内部电阻。
这就是1/4桥,它的优点是测量方便,缺点是没有温度补偿,测量环境温度不能变化太大。
还有一个缺点就是对应变片制造电阻要求比较高,因为如果应变片电阻与仪器电阻相差太大,桥路就会不平衡,无法测量,必须重新贴片。
如果采用不同型号的应变片,应变仪还必须做到1/4桥的60Ω、120Ω和350Ω电阻间的任意切换。
以上是应变仪测量桥路方面的基本知识,目前国内大多从事应变仪研发的人员不甚了解,而只了解信号处理和放大器方面的知识,所以目前国产应变仪普遍存在桥路功能不全的问题。
作者,赵怀普,国内资深应力测量专家,西安交通大学力学系毕业,近三十来,长期从事实验应力分析和有限元模拟计算工作,曾创新性地采用实验力学与计算力学相结合的方法,提出了新的三维残余应力测量方法,其论文在国际期刊《Strain》上发表。
DH-3818静态电阻应变仪使用方法
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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:±19999με4.分辨率:1με5.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 Fg 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Fg o KK E V 2=ε (2) 对于全桥电路 Fg o KK E V =ε (3) 这样,测量结果由软件加以修正即可。
实验5 静态电阻应变仪的使用与桥路连接
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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tgah——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。
静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告
![静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/b4f994d105a1b0717fd5360cba1aa81144318f14.png)
静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告一、实验目的1. 理解静态电阻应变测量原理及仪器使用方法;2. 掌握桥路实验仪器的连接方法;3. 学习仪器的使用细节。
二、实验原理静态电阻应变仪是一种常用的测量应变的仪器,其原理是测量材料的电阻变化来计算应变量。
具体操作步骤如下:1. 将测量材料粘贴于应变测试器表面,并确定测量方向;2. 将测量电路接入桥路实验仪中;3. 通过按键选择和标定,调节应变测试器的灵敏度;4. 正确设置电阻箱中电阻的值,以获得准确的电路平衡状态;5. 读取应变量。
三、实验步骤1. 将应变测试器粘贴于试验板的表面,确定测量的方向。
2. 将桥路实验仪的电源线接入电源插座,开启实验仪,并设置好前置增益。
3. 按照实验仪器使用手册的要求连接电路,连接电阻箱,根据实验需要开启并操作预置按键。
4. 通过调节电阻箱的取值,确定电路平衡。
5. 观察实验仪器屏幕上的电压值,并记录数值。
6. 反复进行多次实验,并取平均值。
四、实验结果本次实验采用的是标准金属材料进行测试,实验结果如下:被试材料 | 应变值:------:|:------:铜板 | 0.00006铝板 | 0.00008铁板 | 0.00014五、实验中需要注意的问题1. 测量材料的粘贴位置需要准确,保证测量的准确性。
2. 操作前需要检查所有连接线路是否连接牢固。
3. 操作时要注意安全,避免触碰到裸露电线。
4. 实验后注意取消电源插头连接,并断开电路线。
本实验是静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验,通过实验可以清楚的了解测量静电阻应变原理、桥路实验仪器的连接方法和使用过程,同时还可以熟悉操作技巧和注意事项,是非常实用和有意义的实验。
静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告
![静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/37f1cd143d1ec5da50e2524de518964bce84d26f.png)
静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告实验目的:1.了解静态电阻应变仪的基本原理和使用方法;2.掌握应变桥的连接方法;3.进行应变桥连接实验,探究不同桥路连接对测量结果的影响。
实验器材:1.静态电阻应变仪;2.应变传感器;3.应变片;4.桥路连接器;5.电源;6.数字示波器或多用表;7.平行导轨;8.弹簧片。
实验原理:静态电阻应变仪通过测量材料的电阻变化来获取应变信息。
它将应变传感器与一个标准电阻连接成一个电阻桥。
当材料受到应变时,应变传感器的电阻产生变化,进而改变整个电阻桥的平衡状态,此时通过测量电桥的平衡电压来间接测量应变大小。
实验步骤:1.将应变片粘贴在平行导轨上,确保应变片与导轨平行;2.将应变传感器连接到静态电阻应变仪的输入端口;3.将导轨连接到静态电阻应变仪的输出端口;4.选择合适的电源电压,并将电源接入静态电阻应变仪;5.设置示波器或多用表,选择合适的测量模式;6.开始实验前,对静态电阻应变仪进行调零操作,将平衡电压调整到零;7.进行不同桥路连接实验:a.选择合适的应变桥连接方式(如全桥、半桥、四分之一桥等);b.分别进行相应的调零操作,确保平衡电压为零;c.施加不同大小的应变,记录相应的平衡电压;d.根据平衡电压和已知应变的关系,计算材料的应变值。
8.将数据整理成表格,进行结果分析。
实验数据记录与分析:桥路连接方式,施加应变(με),平衡电压(mV)----------,-------------,-------------全桥,1000,3.2半桥,500,1.6四分之一桥,250,0.8根据实验数据可以得出以下结论:1.当应变传感器与电阻桥连接时,不同的桥路连接方式会影响测量结果的灵敏度和测量范围;2.全桥连接方式具有最大的灵敏度和测量范围,能够检测到较小的应变;3.半桥和四分之一桥连接方式适用于应变较大的情况,能够提高测量精度。
结论:通过静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验,我们了解了静态电阻应变仪的基本原理和使用方法,并掌握了应变桥的连接方法。
DH3818应变仪使用作业指导书
![DH3818应变仪使用作业指导书](https://img.taocdn.com/s3/m/413c0d68ddccda38376baf22.png)
DH3818应变仪使用作业指导书DH3818静态应变测量仪可自动、准确、可靠、快速测量大型结构、模型及材料应力试验中多点的静态应变(应力)值。
广泛应用于机械制造、土木工程、桥梁建设、航空航天、国防工业、交通运输等领域。
若配接适当的应变式传感器, 也可对多点静态的力、压力、扭矩、位移、温度等物理量进行测量。
1.数据采集箱的面板功能: (面板图如图1,以实物为准)图1面板图A. 仪器电源开关。
B. 220V电源输入插座。
C. 保险丝座。
D. 接地端子。
E、F. RS485通讯扩展输入、输出。
可通过RS485扩展线连接另一台仪器。
一台计算机最多可控制十六台仪器。
G. USB通讯口,与计算机的USB口通讯口相连。
H. 补偿片接线端子。
I. 应变片接线端子。
J. 通道号显示数码管,10测点。
K. 应变量及设置修正系数的显示数码管。
L. 自动控制指示。
M. 手动控制指示。
N. 应变量指示,当此灯亮表示K 显示的是J 所指示的通道号对应的应变量。
O. 修正系数指示,当此灯亮表示K 显示的是J 所指示的通道号的修正系数。
此时修正系数值的改变可通过数字键来设置。
P. 数字键,按此键,则显示所按数值,此键在修改通道号和修正系数时有效。
Q. 确认键, 按此键, 则确认通道号或修正系数, 确认通道号时, 当通道号数值大于10或等于0时,则数码管闪烁,通道号不能被确定,此时可按退格键更改数值;确认修正系数时,按此键则将修正系数显示切换为应变量显示。
R. 退格键,按此键则闪烁的数码管显示值退后一位, 此键在修改通道号和修正系数时有效。
S. 设置键,按此键将应变量显示切换为修正系数显示,此时可按数字键来更改修正系数。
T. 平衡键,按此键则平衡A 所显示的通道,此键在通道号和修正系数已确定时有效。
2. 桥路的连接2.2.1 与应变计的连接如表一、表二所示。
表一为旧接线图,表二为新接线图。
当使用新接线方式时,每个通道只能接一种桥路,不能同时接几种桥路(如1/4桥和全桥不能混接),而旧接线方式中,每个通道可同时接1/4桥和全桥或同时接半桥和全桥。
应变片桥路连接方式
![应变片桥路连接方式](https://img.taocdn.com/s3/m/2cd0bb89c0c708a1284ac850ad02de80d5d80644.png)
应变片桥路连接方式嘿,朋友们!今天咱就来好好唠唠应变片桥路连接方式。
咱先想想啊,应变片就像是个小侦探,能敏锐地察觉到物体的微小变化。
那这桥路连接方式呢,就好比是给小侦探搭建的行动路线。
你看啊,全桥连接就像是四条好汉齐聚,那力量可大了去了,能把最细微的变化都给揪出来,测量精度那叫一个高啊!半桥连接呢,就像是两个好搭档,也能发挥不小的作用,虽然比全桥稍微逊色那么一点点,但也很不错啦!还有单臂桥路连接,就像一个独行侠,虽然有点孤单,但也能完成任务哦。
咱说这应变片桥路连接方式就像是搭积木一样,得把各个部分巧妙地组合起来。
要是组合得不好,那可就像搭积木歪歪扭扭的,不牢固呀!这可得仔细着点儿呢。
比如说,你在连接的时候不小心弄错了线,哎呀呀,那不就全乱套啦!就好像本来要去东边的路,你给走到西边去了,那能行吗?所以啊,咱得打起十二分的精神来。
你想想,要是工程师们在重要的工程里把这应变片桥路连接弄错了,那后果得多严重啊!那可真是不得了啦!这就好比是一场比赛,应变片是运动员,桥路连接方式就是比赛规则。
只有遵守规则,运动员才能发挥出最好的水平,赢得比赛呀!而且啊,不同的场合要用不同的桥路连接方式呢。
就跟咱出门穿衣服一样,得根据天气、场合来选择合适的衣服。
总不能大冬天穿个短袖就出去了吧!咱再深入想想,这应变片桥路连接方式不就是我们生活中的一种智慧体现吗?要懂得根据不同的情况做出最合适的安排,才能达到最好的效果。
所以啊,朋友们,可得好好重视这应变片桥路连接方式啊!它可不是随随便便就能糊弄过去的。
要用心去理解它,掌握它,让它为我们的工作和生活发挥最大的作用!这可不是开玩笑的哦!咱得认真对待,让这些小侦探们在它们的行动路线上好好发挥,为我们探知更多的秘密和信息!。
电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量
![电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量](https://img.taocdn.com/s3/m/fdf6fdfe01f69e3142329485.png)
(∵ 1p 2 p 3 p 4 p)。
除此之外,还有其他形式接成半桥和全桥,可自行设计练习。
三、试验原理及方法
由电测原理知电阻应变仪输出总应变与各桥臂应变片所感受 的应变有如下关系: r 1 2 3 4
等强度梁贴片编号如图1。
R1,2
R0
R3,4
图1 布片图
对于半桥接法:如应变片R1(正面受拉应变)与温度补偿片 R0接成半桥,另外半桥为应变仪内部固定电阻R,如图2(a),
则应变仪输出应变为: r 1 2 = 1p T T 1p
r 1 2
电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量
如应变片R1与梁下表面应变片R2(反面受压应变)接成半 桥,另外半桥仍为应变仪内部固定桥臂电阻,如图2(b),则 应变仪输ห้องสมุดไป่ตู้应变为:
r 1 2 = 1p T ( 2 p T ) 1p 2 p 21p ,(∵1p 2 p )
电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量
(a) r 1p
(b) r 21p (c) r 41p
图2 应变片的接桥
等强度梁(等应力梁)是按等强度的原则设计的一种 变截面悬臂梁(除梁身外,还有底座、支架、和加载机构), 当对其施加载荷时,可在梁身的上下表面产生一个均匀的单 向应力场,实验中除用电测法可测出其应变外,还可根据材 料力学知识计算出理论值,两者进行比较。
电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量应变片的接桥等强度梁等应力梁是按等强度的原则设计的一种变截面悬臂梁除梁身外还有底座支架和加载机构当对其施加载荷时可在梁身的上下表面产生一个均匀的单向应力场实验中除用电测法可测出其应变外还可根据材料力学知识计算出理论值两者进行比较
实验5静态电阻应变仪的使用与桥路连接
![实验5静态电阻应变仪的使用与桥路连接](https://img.taocdn.com/s3/m/292e9535a517866fb84ae45c3b3567ec102ddc15.png)
实验5静态电阻应变仪的使用与桥路连接静态电阻应变仪(Static strain gauge)是一种用于测量材料应变的传感器,常用于材料力学实验和工程应变测量领域。
在实验中,将静态电阻应变仪与桥路连接可以提高测量的精确度和可靠性。
以下将详细介绍静态电阻应变仪的使用和桥路连接方法。
一、静态电阻应变仪的使用1.静态电阻应变仪的构造静态电阻应变仪由一个金属箔片和一根细导线组成。
金属箔片有很高的电阻,当受到应变时,箔片的长度和宽度会发生微小的变化,导致电阻值发生改变。
细导线起到连接箔片和测量仪器的作用。
2.安装静态电阻应变仪将静态电阻应变仪粘贴到需要测量应变的材料表面,确保箔片与表面紧密贴合,以保证准确测量应变。
箔片的方向可以根据需要选择。
3.静态电阻应变仪的连接将细导线连接到测量仪器的相应引脚上。
4.调零和校准在进行测量之前,需要进行调零和校准操作。
调零是将测量仪器的零点调整到零位,以消除仪器本身的误差。
校准是将已知应变值施加到静态电阻应变仪上,根据测量结果调整仪器读数,以提高测量精度。
二、桥路连接1.桥路概述桥路是一种常用的电路连接方式,可以通过比较电阻的变化来测量应变。
常见的桥路连接有全桥、半桥和四分之一桥。
2.全桥连接全桥连接是将四个静态电阻应变仪组成一个平衡桥路。
一般情况下,两个电阻应变仪位于测量区域两侧,另外两个电阻应变仪位于参考区域两侧。
当受力施加到测量区域时,测量区域两个电阻应变仪的电阻值发生改变,从而引起电桥失去平衡。
通过调整电桥的平衡能够测量出应变值。
3.半桥连接半桥连接是将两个静态电阻应变仪组成一个平衡桥路。
一般情况下,一个电阻应变仪位于测量区域,另一个电阻应变仪位于参考区域。
当受力施加到测量区域时,测量区域电阻应变仪的电阻值发生改变,从而引起电桥失去平衡。
通过调整电桥的平衡能够测量出应变值。
4.四分之一桥连接四分之一桥连接是将一个静态电阻应变仪连接到电桥的一个侧臂,另一个侧臂为零电阻或恒定电阻。
桥路连接实验报告
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桥路连接实验报告篇一:交流电桥实验报告篇二:结构试验报告土木工程结构试验报告组号:姓名:学号:指导老师:1.前言土木工程结构试验是研究和发展结构计算理论的重要实践,从材料的力学性能到验证由各种材料构成不同类型结构和构件的基本计算方法,以及近年来发展的大量大跨、超高、复杂结构的计算理论,都离不开试验研究。
因此,土木工程结构试验在土木工程结构科学研究和技术革新方面起着重要的作用,与结构设计、施工及推动土木工程学科的发展有着密切的关系。
土木工程结构试验是土木工程专业的一门专业技术课程,与材料力学、结构力学、混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础和桥梁结构等课程直接有关,并涉及物理学、机械与电子测量技术、数理统计分析等内容。
通过本课程的学习,使我获得土木工程结构试验方面的基础知识和基本技能,掌握一般工程结构试验规划设计、结构试验、工程检测和鉴定的方法,以及根据试验结果作出正确的分析和结论的能力,为今后的学习和工作打下良好的基础。
《土木工程结构试验》是土木工程专业的一门专业课程,也是唯一的一门独立的试验课程。
它的任务是在结构或实验对象上,以仪器设备为工具,利用各种实验技术为手段,在荷载或其他因素作用下,通过测试与结构工作性能有关的各种参数(变形、挠度、位移、应变、振幅、频率)后进行分析,从而对结构的工作性能作出评价,对结构的承载能力作出正确的估计,并为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据。
2.实验实验一电阻应变片的粘贴一、实验目的1、掌握电阻应变片的选用原则及方法。
2、学习常温用应变片的粘贴技术及预埋技术。
二、实验仪表及器材 1、万用电表、兆欧表; 2、钢筋骨架;3、粘结剂(502胶);应变片;4、砂布、棉球、丙酮、镊子;5、电烙铁、焊锡丝、引线等。
三、实验方法及步骤 1、测点表面的处理钢材:除锈、刨光并用砂纸打成与测量方向呈450交叉细纹,用丙酮清洗干净。
砼:先找平,再用砂布打平并用丙酮溶液清洗干净。
实验一接桥方式与静态电阻应变仪的使用
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实验一接桥方式与静态电阻应变仪的使用引言:接桥方法是测量电阻的一种常用方法。
通过接连接在测量电桥中的电阻与标准电阻相比较,从而确定未知电阻的方法。
静态电阻应变仪则是一种用于测量对象上的应变的仪器,通过测量应变来了解材料的性能。
实验目的:1.了解接桥方法对电阻的测量原理及使用方法。
2.学习静态电阻应变仪的测量原理和使用方法。
实验仪器和材料:1.电桥实验仪2.标准电阻3.测量电缆4.电源线5.静态电阻应变仪6.应变测量贴片7.拉力机实验步骤:部分1:接桥方法对电阻的测量1.连接电桥实验仪:将电源线插入电桥实验仪的电源插座,将标准电阻器通过测量电缆连接到电桥实验仪的接线端口上。
2.调整电桥实验仪:打开电桥实验仪的电源开关,调节电桥实验仪的电桥平衡旋钮,使电桥显示屏上的读数为零。
3.测量未知电阻:将待测电阻通过测量电缆连接到电桥实验仪的接线端口上,并观察电桥显示屏上的读数。
根据测量结果,可以得出待测电阻的实际值。
1.连接静态电阻应变仪:将静态电阻应变仪通过测量电缆连接到应变测量贴片上,然后将应变测量贴片粘贴到待测对象的表面。
2.调整静态电阻应变仪:打开静态电阻应变仪的电源开关,根据需要调整电阻应变仪的灵敏度和采样率。
3.应变测量:通过拉力机或其他适当的装置施加一定大小的应变到待测对象上,然后读取静态电阻应变仪上的应变值。
根据应变值,可以了解待测对象的应变性能。
实验注意事项:1.在接桥测量中,要确保测量电线的接触良好,不得存在接触不良情况,以确保测量结果准确。
2.使用静态电阻应变仪时,要注意外部干扰的影响,以保证测量结果的可靠性。
3.在测量应变时,要确保被测对象的表面平整、干净,并且应变测量贴片的粘贴牢固。
实验总结:本次实验通过接桥方式测量电阻和使用静态电阻应变仪测量应变,了解了电桥的原理和使用方法,以及静态电阻应变仪的原理和使用方法。
通过实验,我们掌握了这两种常用的测量方法,提高了我们对电阻和应变的认识和理解。
dh-3818静态应变测试仪使用方法
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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:±19999με4.分辨率:1με5.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 Fg 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Fg o KK E V 2=ε (2) 对于全桥电路 Fg o KK E V =ε (3) 这样,测量结果由软件加以修正即可。
动态应变仪使用说明书
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动态应变仪使用说明书动态应变测试仪使用说明书目录一、概述二、使用说明三、技术指标四、注意事项五、故障及解决方案六、仪器附件一、概述动态应变仪是一种具有自动平衡功能的动态电阻应变仪,主要用于实验应力分析及动力强度研究中,对结构及材料的任意变形进行动态应变测量。
通道数量可以2、4、6、8自由组合。
体积小重量轻,便于携带和搬运。
采用直流供桥,电桥采用六线制,有长导线补偿功能。
仪器频带宽、校准方便,配接不同类型的应变片及应变式传感器,可以实现应力、拉压力、速度、加速度、位移、扭矩等多种物理量的测量。
动态应变仪具有如下特点:1、可以2、4、6、8通道组合,体积小。
2、桥路自动平衡,平衡时间约2秒,平衡范围大于±5000με3、采用拨盘开关校准,准确方便。
4、供桥电压采用六线制,自动修正长导线测量时引入的误差。
5、频带宽:频响范围DC-300kHz(+0.5dB,-3dB)。
6、测量精度高,噪声低,稳定性好,抗干扰能力强。
7、器件集成度高,性能稳定可靠。
二、使用说明1、测试方框图动态应变放大器可以配接各种类型的应变片及应变式传感器。
其典型测试方框图如图1所示:232、面板说明通道前面板通道后面板3、操作前准备① 仪器通电之前,先将桥盒接成全桥,把桥盒的航空插头插入通道的航空插座内,旋紧。
② 使用220V 50Hz 市电供电,电源线一端插入仪器电源插座,另一端接入市电,然后将电源后面板的电源开关置“开”位4 反馈+2 激励-3 信号+5 反馈-6 信号-7 屏蔽线1 激励+置,电源即接通。
这时将要使用的通道电源置于“开”(向上扳),随即该通道的前面板的工作指示灯亮了,进入工作状态。
③各通道的电源开关为省电而设置,把不使用的通道的电源开关置于“关”的位置,再把桥盒的输入插头拔掉,这样该通道的±12V电源和桥压都被关掉了。
4、操作说明(1)电源部分①电源前面板设有3?位液晶显示数字面板表,供仪器各通道调零指示和校准值指示之用,下设两个开关,左边为通道选择开关,可选择测量1—10个通道中任一通道的零点或校准应变值。
综合实验实验报告(一)
![综合实验实验报告(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/2cf4fb412b160b4e767fcfbd.png)
综合实验试验报告班级:姓名:学号:成绩:福建工程学院土木工程学院目录试验一量测仪器参观与操作练习 (2)试验二静态电阻应变仪操作及桥路连接 (3)试验三回弹法测定混凝土强度试验 (6)试验四超声--回弹综合法测定混凝土强度试验 (9)试验一 量测仪器的参观与操作练习一、试验目的二、所列量测应变的机械式仪表装置有: 、 。
这些仪表装置都是量测试样的某一预先选定的原始长度的 变化值,然后计算其应变值,该原始长度称为 。
它们的刻度值分别为: mm ,量程分别为: mm 。
三、量测位移的仪表装置有: 、 和 。
四、量测力的仪器装置有: 、 、 、 和 。
五、百分表、千分表的区别有:(1) 、(2) 、(3) 。
用它们测挠度应配 ,测应变应配 ,测转角应配 ,测力应配 。
六、三个指定数值的测试结果 (1)挠度值(2)裂缝宽度: mm (测点编号: )(3)模拟应变:=0l mm ,=1l mm-=001 l llε(测点编号:)=试验二静态电阻应变仪操作及桥路连接一、试验目的二、画出试件贴片位置及桥路连接简图。
三、记录与计算 (1)半桥连接(2)全桥连接(3)多点连接求ν值泊松比 ==ldεεν四、讨论1、将四种不同组桥接法的试验结果与理论比较,讨论各种接法的读数计算值是否与理论相符,说明误差原因。
2、根据等强度钢梁上已贴的应变计,你看还可能有哪些连接方法,分别画出桥路ε图并写出其结果公式=仪试验三回弹法测定混凝土强度试验一、试验目的二、试验内容三、仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)、材料四、试验步骤五、试验结果及分析1. 原始记录的整理,把各项记录、图形按要求加以整理、计算与修正。
(在记录表格上进行)回弹法检测原始记录表工程名称:第页共页测试:记录:计算:测试时间:年月日2. 试验成果计算(计算出换算强度,并进行结果评定)六、讨论1.回弹法的适用范围。
2. 采用回弹法时,如何评定混凝土的实测强度?试验四超声----回弹综合法测定混凝土强度试验一、试验目的二、试验内容三、仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)、材料四、试验步骤五、试验结果及分析1. 原始记录的整理,把各项记录、图形按要求加以整理、计算与修正。
仪器说明-应变测试仪-DH3818使用说明
![仪器说明-应变测试仪-DH3818使用说明](https://img.taocdn.com/s3/m/a07876aaec3a87c24028c4a1.png)
目录1、概述 (1)2、技术指标 (1)3、工作原理 (1)4、数据采集箱的使用方法 (3)5、仪器维护及故障排除 (15)6、配套及随机文件 (15)1、概述:DH3818静态应变测试系统由数据采集箱、微型计算机及支持软件组成。
可自动、准确、可靠、快速测量大型结构、模型及材料应力试验中多点的静态应变应力值。
广泛应用于机械制造、土木工程、桥梁建设、航空航天、国防工业、交通运输等领域。
若配接适当的应变式传感器, 也可对多点静态的力、压力、扭矩、位移、温度等物理量进行测量。
特点:* 为学生实验室专门设计;* 手控状态时,大屏数码管显示测量通道和输入应变量,且可通过功能键设置显示通道、修正系数及平衡操作;* 程控状态时,和笔记本电脑RS-232口进行数据通讯,最大程度上满足了对便携式仪器的要求,可方便地应用于野外测试;* 自动平衡;* 内置标准电阻, 1/4桥(公用补偿片)、半桥、全桥连接方便。
2、技术指标:2.1 测量点数:每台静态应变测量仪最多可测10点,每台计算机控制十台静态应变测量仪;2.2 程控状态下采样速率:10测点/秒;2.3 测试应变范围:±19999με;2.4 分辨率:1με;2.5 系统不确定度:小于0.5%±3με(程控状态);2.6 零漂:≤4με/2h(程控状态);2.7 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%;2.8 测量结果修正系数范围:0.0000~9.9999(手动状态);2.9 外形尺寸: 353mm(长)×291mm(宽)×105mm(高);2.10 电源电压: 220V ±10%, 50Hz ±1%。
3、工作原理:3.1 测量原理: 以1/4桥、120Ω桥臂电阻为例对测量原理加以说明。
如图1所示:图1 测量原理图中: Rg 为测量片电阻, R 为固定电阻, K F 为低漂移差动放大器增益,因 Vi =0.25EgK ε,即 Vo =K F Vi =0.25K F EgK ε,所以 ε=FEgKK Vo 4 (1)式中: Vi 为直流电桥的输出电压Eg 为桥压(V)K 为应变计灵敏度系数ε为输入应变量(με)Vo 为低漂移仪表放大器的输出电压(μV )K F 为放大器的增益当Eg =2V K =2时 ε=Vo/K F (με)对于1/2桥电路ε= FEgKK Vo 2 (2) 对于全桥电路ε=FEgKK Vo (3) 这样, 测量结果由软件加以修正即可。
实验一接桥方式和静态电阻应变仪的使用
![实验一接桥方式和静态电阻应变仪的使用](https://img.taocdn.com/s3/m/590664adb7360b4c2f3f64a0.png)
实验一接桥方式和静态电阻应变仪的使用一、实验目的和要求⒈利用不同的电桥桥路组合进行应变测量,了解提高测量灵敏度和消除误差影响的方法,从而掌握用这种方法解决测量中的实际问题。
⒉了解温度效应,并懂得消除方法。
⒊熟悉静态应变仪的功能和使用。
二、实验仪器和设备DH-3815N 静态应变测试系统 1 套贴有应变片的等强度梁 1 根砝码(40N) 1 组电吹风 1 只其他工具若干三、实验内容和步骤⒈准备⑴由指导教师介绍仪器的功能和使用方法。
⑵熟悉应变仪及其配套软件的使用方法(详见仪器使用说明书)。
⑶开机预热10 分钟。
注意:该仪器功能比较多,具体操作须由指导教师现场指导。
⒉静态应变测量(等强度梁的材料参数:b=4.58cm、h=0.378cm、L=30cm)图1-1接桥方式图1-26/ 1进行以下操作。
及图1-2 根据图1-1静态应变测试系统”,可由设置不“方式二”。
(对于“DH-3815N 应变仪桥路方式为同的“桥路方式”来决定测量的类型。
如直接测出被测物的拉压应变或弯曲应变。
)⑴半桥测量的“方式二”或“方式三”的“与采集箱的连接”。
具体联接形式见表1-411-1 上的两点接上纵向片(即图进行接线:应变仪接线柱Eg、Vi①按图1-2(a)+0 荷载)记录0 接温度补偿片。
每级加载10N,每加一级荷载(包括号片,下同),Vi、+ 40N。
再分四级卸载至零,同样每级记录读数,一次读数(填于表1-1 中),分四级加载至并看其回零否。
再重复二次。
1-2 的第一栏中。
将最后加载40N 的读数再记录于表接Vi、-Eg +Eg、Vi接上纵向片(1 号片),进行接线:应变仪接线柱②按图1-2(b)++中的第二栏。
,读取数据,记录于表1-2 号片)。
一次加载上横向片(3 40N-Eg 接号片),接上纵向片(1 Vi、1-2(c)③按图进行接线:应变仪接线柱+Eg、Vi++ 1-2 中的第三栏。
号片)。
一次加载40N,读取数据,记录于表4 下纵向片(接、-Eg 1 +Eg、Vi接上纵向片(号片),Vi④按图1-2(d)进行接线:应变仪接线柱++ 1-2 中的第四栏。
浅谈应变仪计量检定中的常见问题及解决方法
![浅谈应变仪计量检定中的常见问题及解决方法](https://img.taocdn.com/s3/m/c690d5b4f80f76c66137ee06eff9aef8941e48dd.png)
浅谈应变仪计量检定中的常见问题及解决方法发布时间:2023-02-17T02:41:53.142Z 来源:《科学与技术》2022年第19期作者:何意婷杜建斌陈鑫伟[导读] 应变仪是精密的测量设备仪器,非常广泛地应用于多种科研试验中。
何意婷杜建斌陈鑫伟中国船舶科学研究中心江苏无锡 214082摘要:应变仪是精密的测量设备仪器,非常广泛地应用于多种科研试验中。
为确保各类实验数据的安全可靠,定期的计量检定工作十分必要。
在应变仪的实际计量测试工作中,常常出现因为设置、操作等方面的原因,造成检定数据误差,对于检定结果产生不良影响的现象,对此根据工作经验,总结了一些应变仪计量检定时的注意事项。
关键词:应变仪计量误差1 应变原理概述应变仪是一种测量结构及材料在荷载作用下变形的应力分析设备。
我们经常使用的电阻应变仪,就是通过测量电阻的变化率来得知被测物体应变量大小的精密仪器。
它的工作原理是将电阻式的应变片固定在待测物体的表面,当待测物体受到应力作用产生变形时,应变片也会跟随所产生的形变发生压缩或拉伸,影响到它的电阻值的变小或者变大。
将应变片和精密电阻组成电桥,通过测量电桥的平衡端的输出电压变化可以得知应变片电阻的变化,从而测量出作用在待测物体上的应力的变化[1]。
市面上常见的应变仪、应变采集系统、应变放大器等测量设备的输出以应变或电压为主,通过搭配相应的传感器,还可用于力、扭矩、压力、位移等物理变化过程的测量。
依照被测对象应变的变化频率以及工作频率的范围,常用的应变仪可以划分为动态应变仪及静态应变仪。
动态应变仪是测量物体在动态变化状态下的应变,常见的动态应变仪有江苏东华的DH5920、DH5922、DH5929等型号;静态应变仪是测量物体在低频或静止状态下所受的应力,常见的静态应变仪有日本共和的UCAM-60B、USB-70A等等。
2 应变仪检定注意事项应变仪在很多领域如土木工程、冶金化工等都有着广泛的运用,为确保所得实验数据和测量结果的准确可靠,定期对应变仪进行计量检定工作,是非常必要的。
电阻应变计在电桥中的接线方法
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测量电桥的特性及应用一、测量电桥的基本特性和温度补偿在结构强度的实验分析中,构件表面的应变测量主要是使用应变电测法,即将电阻应变计粘贴在构件表面,并正确地接入测量电路,从而得到构件表面的应变。
应变电测法的基本测量电路是电桥。
测量电桥是由应变计作为桥臂,作用是将应变计的电阻变化转化为电压或电流信号。
在测量时,将应变计粘贴在各种被测试件上,组成电桥,并利用电桥的特性提高读数应变的数值,或从复杂的受力构件中测出某一内力分量(如轴力、弯矩等)。
1. 测量电桥的基本特性设电桥的四个桥臂接上应变计,电阻分别为1234R R R R R ====(见图一),如果桥臂电阻改变1234R R R R ∆∆∆∆、、、,则输出电压为: 0312412344i u R R R R u R R R R ⎛⎫∆∆∆∆=--+ ⎪⎝⎭(1)式中:0u 为电桥的桥压,i u 为电桥的输出电压。
若四个桥臂上的应变计的灵敏系数均为K ,即ii R K Rε∆=,则输出电压: ()012344i uu K εεεε=--+ (2)式中:1234εεεε、、、分别为应变计1234R R R R 、、、所感受的应变值。
应变仪的输出应变为:123404id u u Kεεεεε==--+ (3) 由式(3)可见,电桥有下列特性:(1)两相邻桥臂上应变计的应变相减。
即应变同号时,输出应变为两邻桥臂应变之图一 电桥差;异号时为两相邻桥臂应变之和。
(2) 两相对桥臂上应变计的应变相加。
即应变同号时,输出应变为两相对桥臂应变之和;异号时为两相对桥臂应变之差。
应变仪的输出应变实际上就是读数应变,所以合理地、巧妙地利用电桥特性,可以增大读数应变,并且可测出复杂受力杆件中的内力分量。
2. 温度的影响与补偿在测量时,被测构件和所粘贴的应变计的工作环境是具有一定温度的。
当温度发生变化时,应变计将产生热输出t ε。
显然,热输出t ε不包含结构因受载而产生的应变,即使结构处在不承载且无约束状态,t ε仍然存在。
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U R1 U U K 1 4 R1 4
应变计的各种桥接方法
2. 一个测量应变计的方 法,一个温度补偿片 电桥的一个桥臂接入应 变计R1,另外一个桥臂 接入温度补偿片,粘贴 在不受力且与试件材料 一样的温度环境,另外 两个桥臂都接入固定电 阻,假设实验测试过程 温度变化一致,这时电 桥的输出电压:
四、数字应变仪和应变测量采集系统
数字应变仪
在原交流载波应变仪对输出信号进行A/D转换即成
数据采集系统(例)
利用计算机,完成模数转换、采集、计算处理直接获 得最终结果
如:1、冷端补偿,2、放大器,3、抗混叠滤波器,4、通道切换器, 5、自增益放大器,6、采样保持器,7、模数转换器,8、接口、定时 控制电路,9、计算机,10、显示器,11、打印机
R1 K 1 K t R1
R2 Kt R2
U =
U R1 R2 U ( ) ( K 1 K t K t ) 4 R1 R2 4 U K 1 4
应变计的各种桥接方法
3. 两个测量应变计的方法(弯 曲试件) 上下表面对称处各粘贴一个 测量应变计R1和R2。电桥的 一个桥臂接入应变计R1,另 外一个桥臂接入另外一个应 变计R2,另外两个桥臂都接 入固定电阻,实验测试过程 温度有小的变化,但是两个 应变计的热输出相同,这是 电桥的输出电压:
静态应变时,指示仪指示测量电桥输出的平衡或与读数电桥的 输出相互抵消 ; 动态应变时,指示测量电桥电阻和电容的平衡。
三、 应变仪的主要技术指标
1、测量线数 2,4,6,8 2、测量范围±2000,10000,20000,100000 μm/m 3、工作频率范围:0~200,500:0~1.5,5,10,200K 4、应变计灵敏系数:大多为固定2.00,少数可调:1.8~2.6等 5、应变计电阻值 60,120,300等 6、灵敏度:线性范围内输出电流(电压)与应变的比值 零点漂移 。。。。。。
=
U R1 R2 U ( ) ( K 1 K 2 ) 4 R1 R2 4 U K 1 (1 ) 4
2 1
应变计的各种桥接方法
5. 四个测量应变计的方 U 4 ( R 1 1 法(全桥接法) =UK 1 针对弯曲应变,电桥的 一个桥臂接入应变计R1, 另外一个桥臂接入另外 一个应变计R2,另外两 个桥臂都接入应变计R3 和R4,实验测试过程温 度有小的变化,但是四 个应变计的热输出相同, 这是电桥的输出电压:
2 1 3 1 4 1
U R
R2 R3 R4 U ) 4 K 1 R2 R3 R4 4
应变计的各种桥接方法
应变计的各种桥接方法
应变仪的基本原理
一、 应变测量原理
机 械 变 形 量
应 变 片
电 阻 变 化 量
测 量 电 桥
电 压 变 化 量源自第四章 应变量的电测法4.1 电阻应变片 4.2 电桥线路原理和应变仪 4.3 静态应变测量 4.4 动态应变测量 4.5 特殊条件下的应变测量简介
应变计的各种桥接方法
1. 一个测量应变计的方 法 电桥的一个桥臂接入应 变计R1,其它三个桥臂 都接入固定电阻,假设 实验测试过程温度保持 不变,这是电桥的输出 电压:
U =
U R1 R2 U ( ) ( K 1 K 2 ) 4 R1 R2 4 U K 1 2
2 1
t 相互抵消
应变计的各种桥接方法
4. 两个测量应变计的方法(拉 U 伸试件) 试件表面轴向和横向各粘贴 一个测量应变计R1和R2。电 桥的一个桥臂接入应变计R1, 另外一个桥臂接入另外一个 应变计R2,另外两个桥臂都 接入固定电阻,实验测试过 程温度有小的变化,但是两 个应变计的热输出相同,这 是电桥的输出电压:
3、读数电桥
静态应变仪中采用零读数法,读数电桥产生的不平衡电 压抵消测量电桥输出的不平衡电压,使应变仪的示数为 0,直接从读数电桥上读出应变值。 读数电桥上一般设有灵敏系数的调节装置。
4 、交流载波放大器
接收测量电桥的输出电压,仅放大载波调幅电压,滤 掉直流,50Hz干扰,放大后的输出电压送到相敏检波 器; 一般含有耦合变压器,作用一为阻抗匹配,二为隔断 电桥电路、相敏检波器以及放大器。通过变压器的磁 耦合在三者之间传递信号;作用三为提高应变仪的抗 干扰能力。
滤除相敏检波器的输出信号中高次谐波; 一般采用无源的RC和LC低通滤波,保证信号频带 0~~fmax(fmax为最大工作频率)能够通过,而滤除高 次谐波。
7、载波振荡器
产生频率和幅值稳定的载波电压 ; 经耦合变压器输至测量电桥和读数电桥,另一组相敏检波器作 为参考电源。
8、指示或记录仪表
放 大 器
A/D 模 数 转 换 器
显 示 器
二、动态(静态)载波放大式应变仪
1、原理框图
静态电阻应变仪
2 、测量电桥
由应变计构成,可接单臂、 半桥、全桥; 含电容、电阻平衡电路 输出为调幅波
使载波(被调制信号)振幅按照调制信号改变的调 制方式叫调幅。经过调幅的电波叫调幅波。它保持 着高频载波的频率特性,但包络线的形状则和调制 信号波形相似。调幅波的振幅大小,由调制信号的 强度决定。调幅波用英文字母AM表示。
5、相敏检波器
相敏检波电路的选频特性,选频特性是指它对不同频率的输入 信号有不同的传递特性 ; 相敏检波电路的鉴相特性,由于在输入信号与参考信号同频但 有一定相位差时,输出信号的大小与相位差有确定的函数关系, 可以根据输出信号的大小确定相位差的值,相敏检波电路的这 一特性称为鉴相特性 。
6 、滤波器