2.1.1 电阻应变片的工作原理(p33-p35)
2、电阻应变片
对于电阻应变片,金属材料的电阻率随应变产生的变化很小,所以可得:
2.1.2 电阻应变片的特性(p35-p38)
市售的金属应变片的电阻已趋于标准化,主要规格有60、120、350、600和1000欧姆等,其中120欧姆的用的最多。
1、电阻应变片的灵敏系数
电阻应变片的灵敏度系数K小于金属单丝的灵敏度系数K。(原因)
2、横向效应
原因:应变片的横栅部分将纵向丝栅部分的电阻变化抵消了一部分,从而降低了整个应变片的灵敏度。
解决:横向效应给测量带来了误差,其大小与敏感栅的构造及尺寸有关。敏感栅的纵向丝栅越窄、越长,而横栅越宽、越短,则横向效应的影响越小。
3、温度误差及其补偿
(1)温度误差
敏感栅的金属丝阻止随温度变化的关系可由下式表示:当温度变化时,金属丝阻止变化:(虚假输出)
当试件与金属丝材料的线膨胀系数不同时,由于环境温度的变化,金属丝会产生附加变形,从而产生附加电阻:( 。)
(2)温度补偿方法
电桥补偿法
当被测试件不承受应变时,在同一温度调整电桥达到平衡:=0
2.1.3 电阻应变片的测量电路(p38-p40)
2、非线性误差及其补偿
半桥电路不仅能消除非线性误差,而且还使带电桥的输出灵敏度比单臂工作效率提高了一倍,同时还能起温度补偿作用。 全桥电路不仅能消除非线性误差,而且还使带电桥的输出灵敏度比单臂工作效率高四倍,同时还能起温度补偿作用。
2.1.4 电阻应变片传感器的应用(p40-P48)
1、应变式力传感器
(1)柱式力传感器(p40-41):其中E为弹性元件的弹性模量
3、应变式容器内液体重量传感器(p45-46)输出电压:;。由这两公式得出输出电压为: