TML东京测器带你了解什么是应变片?
什么是应变片?
为了了解应变片,我们首先要知道什么是“应变”。
当对材料施加拉伸(或压缩力)P時,材料內部會產生應力σ。 发生于该应力成比例的拉伸应变(压缩应变),长度为L的材料变形为L+ΔL(或L-ΔL)。 此时L和ΔL的比值称为应变。
应变的表达方式是1×10-6由于应变基于,如上述值中的 1000×10-6应变(或 1000×10-6) 表示为。 读数为“1000微菌株”。
可以看到应变是一個非常小的值
什么是应变片?
应变随非常小的值而变化,那么应变片如何测量它呢?
当金属(电阻器)通过施加外力膨胀或收缩时,其电阻值也会在一定范围內增加或減少。 因此,如果应变通过电绝缘体附著在被测物体上,则金属(电阻器)會與被测物体的膨胀和收缩成比例地膨胀和收缩,并且电阻值会发生变化。 应变片(电阻型)是通过这种电阻变化来测量应变的感测器。
应变片结构
应变片的结构是什么,用于测量由于金属(电阻器)的膨胀和收缩引起的电阻值变化?
应变片由晶格电阻系或光蝕刻电阻箔組成,形成在薄电绝缘底座上,并带有引线。 这是通过用特殊粘合剂将其粘附在测量物件(试样)的表面上来测量的。
应变片原理
现在我们知道了应变片的结构,我们将解释如何根据金属(电阻器)膨胀和收缩引起的电阻值变化来测量应变的原理。
当测量对象上发生应变时,应变通过应变片的底座传送到电阻器(線/箔)。 生成的应变对应的电阻变化与应变之间的关系如下
由于应变片的电阻变化很小,因此使用惠斯通电桥电路将其转换为电压。
电桥电路的输出电压为
R=R1=R2=R3=R4然后,将应变施加到应变片上,应变片的电阻R变为R + ΔR,因此应变引起的输出电压Δe(变化)为
当应变片连接到应变数值时,形成惠斯通电桥电路,电桥电路的输入电压(电桥电源)由应变数值提供,因此应变数(ε)可以用数字显示器或数比输出进行测量。
应变片的优越性
应变片提供了许多便利,但它们也有局限性。 由于根据温度、应变数、疲劳、环境等存在一定的使用限制,因此有必要提前确定限制并使用应变片。
应变片的特点:
1.结构简单,质量和体积小,不干扰被测物体的应力状态。
2.可以缩短目标距离,并且可以进行局部评估。
3.良好的频率回应,可以跟随压力的突然变化
4.可以进行多点同步测量和远端测量。
5.由于输出是电气的,因此数据处理很容易