TML東京測(cè)器帶你了解什么是應(yīng)變片?
什么是應(yīng)變片?
為了了解應(yīng)變片,我們首先要知道什么是“應(yīng)變”。
當(dāng)對(duì)材料施加拉伸(或壓縮力)P時(shí),材料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力σ。 發(fā)生于該應(yīng)力成比例的拉伸應(yīng)變(壓縮應(yīng)變),長(zhǎng)度為L(zhǎng)的材料變形為L(zhǎng)+ΔL(或L-ΔL)。 此時(shí)L和ΔL的比值稱為應(yīng)變。

應(yīng)變的表達(dá)方式是1×10-6由于應(yīng)變基于,如上述值中的 1000×10-6應(yīng)變(或 1000×10-6) 表示為。 讀數(shù)為“1000微菌株”。
可以看到應(yīng)變是一個(gè)非常小的值
什么是應(yīng)變片?
應(yīng)變隨非常小的值而變化,那么應(yīng)變片如何測(cè)量它呢?
當(dāng)金屬(電阻器)通過(guò)施加外力膨脹或收縮時(shí),其電阻值也會(huì)在一定范圍內(nèi)增加或減少。 因此,如果應(yīng)變通過(guò)電絕緣體附著在被測(cè)物體上,則金屬(電阻器)會(huì)與被測(cè)物體的膨脹和收縮成比例地膨脹和收縮,并且電阻值會(huì)發(fā)生變化。 應(yīng)變片(電阻型)是通過(guò)這種電阻變化來(lái)測(cè)量應(yīng)變的感測(cè)器。

應(yīng)變片結(jié)構(gòu)
應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)是什么,用于測(cè)量由于金屬(電阻器)的膨脹和收縮引起的電阻值變化?
應(yīng)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(guò)用特殊粘合劑將其粘附在測(cè)量物件(試樣)的表面上來(lái)測(cè)量的。

應(yīng)變片原理
現(xiàn)在我們知道了應(yīng)變片的結(jié)構(gòu),我們將解釋如何根據(jù)金屬(電阻器)膨脹和收縮引起的電阻值變化來(lái)測(cè)量應(yīng)變的原理。
當(dāng)測(cè)量對(duì)象上發(fā)生應(yīng)變時(shí),應(yīng)變通過(guò)應(yīng)變片的底座傳送到電阻器(線/箔)。 生成的應(yīng)變對(duì)應(yīng)的電阻變化與應(yīng)變之間的關(guān)系如下

由于應(yīng)變片的電阻變化很小,因此使用惠斯通電橋電路將其轉(zhuǎn)換為電壓。

電橋電路的輸出電壓為

R=R1=R2=R3=R4然后,將應(yīng)變施加到應(yīng)變片上,應(yīng)變片的電阻R變?yōu)?/span>R + ΔR,因此應(yīng)變引起的輸出電壓Δe(變化)為

當(dāng)應(yīng)變片連接到應(yīng)變數(shù)值時(shí),形成惠斯通電橋電路,電橋電路的輸入電壓(電橋電源)由應(yīng)變數(shù)值提供,因此應(yīng)變數(shù)(ε)可以用數(shù)字顯示器或數(shù)比輸出進(jìn)行測(cè)量。
應(yīng)變片的優(yōu)越性
應(yīng)變片提供了許多便利,但它們也有局限性。 由于根據(jù)溫度、應(yīng)變數(shù)、疲勞、環(huán)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(yīng)變片。
應(yīng)變片的特點(diǎn):
1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,質(zhì)量和體積小,不干擾被測(cè)物體的應(yīng)力狀態(tài)。
2.可以縮短目標(biāo)距離,并且可以進(jìn)行局部評(píng)估。
3.良好的頻率回應(yīng),可以跟隨壓力的突然變化
4.可以進(jìn)行多點(diǎn)同步測(cè)量和遠(yuǎn)端測(cè)量。
5.由于輸出是電氣的,因此數(shù)據(jù)處理很容易