TML東京測器帶你了解什么是應變片?
什么是應變片?
為了了解應變片,我們首先要知道什么是“應變”。
當對材料施加拉伸(或壓縮力)P時,材料內部會產生應力σ。 發生于該應力成比例的拉伸應變(壓縮應變),長度為L的材料變形為L+ΔL(或L-ΔL)。 此時L和ΔL的比值稱為應變。
應變的表達方式是1×10-6由于應變基于,如上述值中的 1000×10-6應變(或 1000×10-6) 表示為。 讀數為“1000微菌株”。
可以看到應變是一個非常小的值
什么是應變片?
應變隨非常小的值而變化,那么應變片如何測量它呢?
當金屬(電阻器)通過施加外力膨脹或收縮時,其電阻值也會在一定范圍內增加或減少。 因此,如果應變通過電絕緣體附著在被測物體上,則金屬(電阻器)會與被測物體的膨脹和收縮成比例地膨脹和收縮,并且電阻值會發生變化。 應變片(電阻型)是通過這種電阻變化來測量應變的感測器。
應變片結構
應變片的結構是什么,用于測量由于金屬(電阻器)的膨脹和收縮引起的電阻值變化?
應變片由晶格電阻系或光蝕刻電阻箔組成,形成在薄電絕緣底座上,并帶有引線。 這是通過用特殊粘合劑將其粘附在測量物件(試樣)的表面上來測量的。
應變片原理
現在我們知道了應變片的結構,我們將解釋如何根據金屬(電阻器)膨脹和收縮引起的電阻值變化來測量應變的原理。
當測量對象上發生應變時,應變通過應變片的底座傳送到電阻器(線/箔)。 生成的應變對應的電阻變化與應變之間的關系如下
由于應變片的電阻變化很小,因此使用惠斯通電橋電路將其轉換為電壓。
電橋電路的輸出電壓為
R=R1=R2=R3=R4然后,將應變施加到應變片上,應變片的電阻R變為R + ΔR,因此應變引起的輸出電壓Δe(變化)為
當應變片連接到應變數值時,形成惠斯通電橋電路,電橋電路的輸入電壓(電橋電源)由應變數值提供,因此應變數(ε)可以用數字顯示器或數比輸出進行測量。
應變片的優越性
應變片提供了許多便利,但它們也有局限性。 由于根據溫度、應變數、疲勞、環境等存在一定的使用限制,因此有必要提前確定限制并使用應變片。
應變片的特點:
1.結構簡單,質量和體積小,不干擾被測物體的應力狀態。
2.可以縮短目標距離,并且可以進行局部評估。
3.良好的頻率回應,可以跟隨壓力的突然變化
4.可以進行多點同步測量和遠端測量。
5.由于輸出是電氣的,因此數據處理很容易