工程测试技术电阻应变片的组桥方式

M (x ) W bh 2 W W 6 （虎克定律） E
对于矩形截面梁
2. 测弯曲正应力的贴片方式
★加载点不变的条件下
P
2. 测弯曲正应力的贴片方式
★加载点不变的条件下
C
P
2. 测弯曲正应力的贴片方式
★加载点不变的条件下
C
R1 R2 R1 R3 R3 R4 P
★加载点变化的条件下 P
U0
4
S g(1 2 3 4 )
a
R1 R2
Uy
U 0 S g 2a P 4 E W
思考题： R3 R4 是否还有其它贴片和组桥方式？
三、纯剪应变（扭转剪应变）的测量
1.处于纯剪应变（扭转剪应变）的构件受力状态
在只承受扭矩的轴上没有正应力。

2. 测纯剪应变的贴片方式 重要概念：电阻应变片只能测正应变！
★半桥测量方式
U0 Uy S g (1 2 ) 4
★全桥测量方式
Uy
U0
4
S g(1 2 3 4 )
应变通常有多大？
虎克定律


E
200 MPa → 1000 微应变（10－6）
第三节 常规的贴片方式
电阻应变片的贴片方式是由载荷类型和弹性体的形状所决定。
当载荷类型确定时，弹性体的形状对测量精度影响很大。 一、拉压正应变（应力）测量的贴片方式 1. 处于拉、压正应变的构件受力状态 弹性体或被测构件处于拉伸或压缩受力状态。
2. 测拉压正应变的贴片方式
贴片方向和组桥方式的原则： 对臂相加，邻臂相减！ R1 R2 Uy R4 U0 R3
二、弯曲正应变的贴片方式 1. 处于弯曲正应变的构件受力状态 弹性体或被测构件处于弯曲受力状态。
五、复合载荷的测量
以拉压载荷与弯曲载荷共同作用的情况为例，介绍复合载 荷的测量技术。
1.分别测量（用两个电桥分别测量）
若构件各向尺寸都较大
四、复合载荷的测量
以拉压载荷与弯曲载荷共同作用的情况为例，介绍复合载 荷的Fra Baidu bibliotek量技术。
1.分别测量（用两个电桥分别测量）
若构件各向尺寸都较大
测压
四、复合载荷的测量
U0
4
S g(1 2 3 4 )
在组桥时，应变值是对臂相加，邻臂相减（重要概念）。这 是组桥的基本原则。利用这一原则，可以合理组桥： ★为了增大信号输出，对臂的应变方向相同，邻臂应变方向相反；
★为了抵销某一信号，对臂的应变方向相反，邻臂应变方向相同。
二、电阻应变测量方式
★单臂电桥测量方式 U0 Uy S g 1 4
假设 R1＝R2＝R3＝R4＝R， 每个桥臂上电阻的变化率不同
U 0 R 1 R 2 R 3 R 4 Uy ( ) 4 R R R R 设电阻应变片灵敏度Sg与应变值和电阻值R及其变化量的关系为
R S g R 当各个桥臂的电阻应变片的灵敏度Sg相同时
和差特性 U y
测量时，要把应变花上的三部分各 自以单臂方式单独组桥。用三部分的独 立的测量结果计算贴片部位各个方向的 应变（应力）水平。
P
★加载点变化的条件下 P
P
Uy
U0
4
S g(1 2 3 4 )
★加载点变化的条件下
Uy
U0
4
S g(1 2 3 4 )
Uy
U 0 S g 2a P 4 E W
思考题： 是否还有其它贴片和组桥方式？
★加载点变化的条件下
Uy






1 2
2 1
四、弯曲梁上剪应变的测量
1. 弯曲梁上的剪应变
对于梁来说，在中性轴上 最大，没有正应力。 2.测量弯曲梁上剪应变的条件下贴片方式
四、弯曲梁上剪应变的测量
1. 弯曲梁上的剪应变
对于梁来说，在中性轴上 最大，没有正应力。 2.测量弯曲梁上剪应变的条件下贴片方式
电阻应变片的组桥方式
电阻应变式传感器的特点是电阻应变片的阻值随弹性体的应 变而变化，但这个阻值的变化量非常小，难于直接检测。因此， 利用惠登斯电桥间接测量电阻应变片的阻值变化。 一、电桥输出的关系 电桥的供桥电压为U0，电桥 的输出电压为Uy。
Uy
R 1R 3 R 2R 4 U0 (R 1 R 2 )(R 3 R 4 )
以拉压载荷与弯曲载荷共同作用的情况为例，介绍复合载 荷的测量技术。
1.分别测量（用两个电桥分别测量）
若构件各向尺寸都较大
R1，R3
测弯曲
测压
R2，R4
正确应用贴片位置和组 桥方法，就可以排除弯曲正 应变与拉压正应变的相互影 响，把拉压载荷和弯曲载荷 分别测量出来。
若构件厚度较小时
2.综合测量时 如果需要综合测量应变的情况，可 在构件上贴应变花进行测量。
以拉压载荷与弯曲载荷共同作用的情况为例，介绍复合载 荷的测量技术。
1.分别测量（用两个电桥分别测量）
若构件各向尺寸都较大
R2，R4
R1，R3
测压
四、复合载荷的测量
以拉压载荷与弯曲载荷共同作用的情况为例，介绍复合载 荷的测量技术。
1.分别测量（用两个电桥分别测量）
若构件各向尺寸都较大
测弯曲
测压
四、复合载荷的测量