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電阻應(yīng)變計(jì)的選擇原則_91化工儀器網(wǎng)

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放大字體  縮小字體    發(fā)布日期:2019-09-02  來源:儀器信息網(wǎng)  作者:Mr liao  瀏覽次數(shù):744
核心提示:在應(yīng)變測量時(shí),只有正確選用電阻應(yīng)變計(jì),才能保證測量精度和可靠性,達(dá)到預(yù)期的測試目的。電阻應(yīng)變計(jì)的種類繁多,選用時(shí)應(yīng)根據(jù)測試的環(huán)境條件、被測構(gòu)件的應(yīng)變狀態(tài)、被測構(gòu)件的材料性質(zhì)、應(yīng)變計(jì)的尺寸和電阻值及測量精度等因素來決定。電阻應(yīng)變計(jì)的選擇原則是:1.根據(jù)測試的環(huán)境條件(1)環(huán)境溫度 測量時(shí)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的溫度選擇合適的電阻應(yīng)變計(jì),使得在給定的試驗(yàn)溫度范圍內(nèi),電阻應(yīng)變計(jì)能正常工作。(2)環(huán)境濕度 潮濕對(duì)電阻應(yīng)變計(jì)性能影響極大,會(huì)出現(xiàn)絕緣電阻降低、粘結(jié)強(qiáng)度下降等現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)則無法進(jìn)行測量。為此,在潮濕環(huán)境中,應(yīng)選用防

在應(yīng)變測量時(shí),只有正確選用電阻應(yīng)變計(jì),才能保證測量精度和可靠性,達(dá)到預(yù)期的測試目的。電阻應(yīng)變計(jì)的種類繁多,選用時(shí)應(yīng)根據(jù)測試的環(huán)境條件、被測構(gòu)件的應(yīng)變狀態(tài)、被測構(gòu)件的材料性質(zhì)、應(yīng)變計(jì)的尺寸和電阻值及測量精度等因素來決定。電阻應(yīng)變計(jì)的選擇原則是:

1.根據(jù)測試的環(huán)境條件

(1)環(huán)境溫度 測量時(shí)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的溫度選擇合適的電阻應(yīng)變計(jì),使得在給定的試驗(yàn)溫度范圍內(nèi),電阻應(yīng)變計(jì)能正常工作。

(2)環(huán)境濕度 潮濕對(duì)電阻應(yīng)變計(jì)性能影響極大,會(huì)出現(xiàn)絕緣電阻降低、粘結(jié)強(qiáng)度下降等現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)則無法進(jìn)行測量。為此,在潮濕環(huán)境中,應(yīng)選用防潮性能好的膠膜應(yīng)變計(jì),并采取恰當(dāng)?shù)姆莱贝胧?/p>

(3)磁場環(huán)境 電阻應(yīng)變計(jì)在強(qiáng)磁場作用下,敏感柵會(huì)伸長或縮短,使電阻應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生輸出。因此,敏感柵材料應(yīng)采用磁致伸縮效應(yīng)小的鎳鉻合金或鉑鎢合金。

2.根據(jù)被測構(gòu)件的應(yīng)變狀態(tài)

(1)應(yīng)變分布梯度 電阻應(yīng)變計(jì)測出的應(yīng)變值是應(yīng)變計(jì)柵長范圍內(nèi)的平均應(yīng)變值。因此當(dāng)應(yīng)變沿試件軸向?yàn)榫鶆蚍植紩r(shí),可以選用任意柵長的應(yīng)變計(jì),而對(duì)測試精度無直接影響。柵長大的應(yīng)變計(jì),其橫向效應(yīng)系數(shù)小,且粘貼也比較容易。如果是對(duì)應(yīng)變梯度大的構(gòu)件進(jìn)行測試,則應(yīng)視具體情況選用柵長小的應(yīng)變計(jì)。

(2)應(yīng)變性質(zhì) 對(duì)于靜態(tài)應(yīng)變測量,溫度變化是產(chǎn)生誤差的重要原因,如有條件,可針對(duì)具體試件材料選用溫度自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)。對(duì)于動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量,應(yīng)選用疲勞壽命高的應(yīng)變計(jì),如箔式應(yīng)變計(jì)。

3.根據(jù)被測構(gòu)件的材料性質(zhì)

(1)若被測構(gòu)件的材料為彈性模量較高的均質(zhì)材料(如金屬材料),則對(duì)應(yīng)變計(jì)無特殊要求。

(2)若被測構(gòu)件的材料為非均質(zhì)材料(如木材、混凝土等),則應(yīng)選用柵長較大的應(yīng)變計(jì),以消除因材料不均勻而帶來的影響。用于混凝土表面應(yīng)變測量的應(yīng)變計(jì),其柵長一般應(yīng)比顆粒的直徑大四倍以上。

4.根據(jù)應(yīng)變計(jì)的尺寸

應(yīng)變計(jì)尺寸的選擇,是根據(jù)試件的材料和應(yīng)力狀態(tài),以及允許粘貼應(yīng)變計(jì)的面積而定。例如,對(duì)于混凝土、鑄鐵、木材等表面粗糙、不勻的材料,選用柵長較大的應(yīng)變計(jì)。對(duì)于表面光滑、均勻的材料,選用柵長較小的應(yīng)變計(jì)。對(duì)于試件表面應(yīng)力分布均勻或變化不大,且允許粘貼面較大的情況下,選用柵長較大的應(yīng)變計(jì)。若在試件的應(yīng)力集中區(qū)域,或允許粘貼面積很小的情況下,選用柵長 1mm的應(yīng)變計(jì)。對(duì)于塑料等導(dǎo)熱性差的材料,一般選用柵長大的應(yīng)變計(jì)。應(yīng)變計(jì)的尺寸越小,則對(duì)粘貼質(zhì)量的要求越高。因此,在確保測量精度和有足夠安裝面積的前提下,選用柵長較大的應(yīng)變計(jì)為宜。

如果電阻應(yīng)變計(jì)用于動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量,則選擇應(yīng)變計(jì)的柵長時(shí),還應(yīng)考慮應(yīng)變計(jì)對(duì)頻率的響應(yīng)等要求。

5.根據(jù)應(yīng)變計(jì)的電阻值

應(yīng)變計(jì)電阻值的選擇,一般根據(jù)測試儀器對(duì)應(yīng)變電阻值和測量應(yīng)變靈敏度的要求,以及測試條件等而定。例如,應(yīng)力分析測試常用的電阻應(yīng)變儀通常是按應(yīng)變計(jì)電阻值為120+5 進(jìn)行設(shè)計(jì)的,因此,應(yīng)力分析測試時(shí),普遍選用電阻值為120 的應(yīng)變計(jì)。而傳感器上通常選用高電阻值(如350 、500 、1000 ,甚至5000 )的應(yīng)變計(jì),因?yàn)檫@樣可以提高其穩(wěn)定性或輸出靈敏度。有時(shí)為了減少應(yīng)變計(jì)引線和連接導(dǎo)線的電阻對(duì)應(yīng)變計(jì)應(yīng)變靈敏度的衰減作用,或?yàn)榱颂岣邉?dòng)態(tài)應(yīng)變測量的信噪比,也選用高電阻值的應(yīng)變計(jì)。

6.根據(jù)測試精度

一般認(rèn)為以膠膜為基底、以銅鎳合金和鎳鉻合金材料為敏感柵的電阻應(yīng)變計(jì)性能較好,它具有精度高、長時(shí)間穩(wěn)定性好以及防潮性能好等優(yōu)點(diǎn)。


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