電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)優(yōu)質(zhì)推薦課件

電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)1優(yōu)選電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)優(yōu)選電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)2

熟悉電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及原理，掌握電阻應(yīng)變的測(cè)量電路，以及如何應(yīng)用電阻應(yīng)變進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變測(cè)量。本章主要內(nèi)容參考書(shū)：《地下工程測(cè)試?yán)碚撆c監(jiān)測(cè)技術(shù)》第3章熟悉電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及原理，掌握電阻應(yīng)變的測(cè)量電路，以3本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量電路§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§2-4應(yīng)變儀本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量4§2-0概述1電阻應(yīng)變測(cè)量基本原理:電阻應(yīng)變效應(yīng)

①電阻應(yīng)變片：待測(cè)非電量應(yīng)變值ε

電阻變化△R②電阻應(yīng)變儀：測(cè)量△R將應(yīng)變片的△R→△U或△I放大器輸出到顯示和記錄設(shè)備§2-0概述1電阻應(yīng)變測(cè)量基本原理:電阻應(yīng)變效應(yīng)①電阻應(yīng)變5本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量電路§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§2-4應(yīng)變儀本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量6電阻應(yīng)變效應(yīng)公式§2-1電阻應(yīng)變片LAr

電阻應(yīng)變效應(yīng)公式§2-1電阻應(yīng)變片LAr7§2-1電阻應(yīng)變片理論分析大應(yīng)變時(shí)，K0通常不是常數(shù)；但對(duì)于康銅等少數(shù)幾種電阻絲而言，K0

基本為定值,因此它們可用于大應(yīng)變（≥8000~10000με）的量測(cè)。金屬材料對(duì)應(yīng)變的敏感系數(shù)§2-1電阻應(yīng)變片理論分析金屬材料對(duì)應(yīng)變的敏感系數(shù)82構(gòu)造：電阻絲基底與覆蓋層引線(xiàn)§2-1電阻應(yīng)變片2構(gòu)造：電阻絲基底與覆蓋層引線(xiàn)§2-1電阻應(yīng)變92構(gòu)造（1）電阻絲：敏感材料，關(guān)鍵性部分。要求：電阻率大，應(yīng)變電阻系數(shù)大，溫度電阻系數(shù)小，壓延性好。材料：銅鎳、鎳鉻、鐵鉻鋁等高阻合金、半導(dǎo)體材料。

（2）基底與覆蓋層：定位，傳力，保護(hù)要求：絕緣，強(qiáng)度大，易粘貼，蠕變小，滯后小，防潮，熱穩(wěn)定，溫度應(yīng)變小。材料：紙基、膠基、紙浸膠基（3）引線(xiàn)：Φ0.15-0.18的鍍錫（銥、銀）軟銅線(xiàn)?！?-1電阻應(yīng)變片2構(gòu)造§2-1電阻應(yīng)變片103分類(lèi)(1)金屬類(lèi)①金屬絲式應(yīng)變片：絲繞式、短接式Φ0.01-0.05mm，響應(yīng)時(shí)間為10-7s，散熱效果差，許用電流低。圓角線(xiàn)柵，橫向效應(yīng)大；直角線(xiàn)柵，制作復(fù)雜?！?-1電阻應(yīng)變片3分類(lèi)§2-1電阻應(yīng)變片113分類(lèi)②箔式應(yīng)變片3-10μm厚的康銅或其它合金膜，光刻印刷。照相腐蝕成形法，集成電路制造技術(shù)。目前主要使用的一種傳感器。橫向效應(yīng)小，散熱好于絲式。③薄膜式應(yīng)變片：800℃厚度≤0.1μm的金屬薄膜，真空電鍍制造，用于高溫等特殊條件§2-1電阻應(yīng)變片3分類(lèi)§2-1電阻應(yīng)變片123分類(lèi)§2-1電阻應(yīng)變片（2）半導(dǎo)體式應(yīng)變片（壓阻效應(yīng)）半導(dǎo)體材料，根據(jù)壓阻效應(yīng)制成。靈敏系數(shù)高，K>100，可直接用萬(wàn)用表測(cè)應(yīng)變響應(yīng)時(shí)間僅有10-11s熱穩(wěn)性能差；大應(yīng)變時(shí)，非線(xiàn)性較大。3分類(lèi)§2-1電阻應(yīng)變片（2）半導(dǎo)體式應(yīng)變片（壓阻效應(yīng)133分類(lèi)（3）應(yīng)變花:在一個(gè)基底上有幾個(gè)按一定角度排列的敏感柵的應(yīng)變片。用于主應(yīng)力方向未知條件測(cè)量。自補(bǔ)償應(yīng)變片：用于高低溫和溫差大的條件§2-1電阻應(yīng)變片3分類(lèi)§2-1電阻應(yīng)變片144應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（1）靈敏系數(shù)單向受力狀態(tài)下，敏感柵縱向中心線(xiàn)與應(yīng)力方向平行時(shí)，應(yīng)變片電阻值的相對(duì)變化與沿其縱向的應(yīng)變之比值?！?-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片154應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（2）橫向效應(yīng)應(yīng)變片這種既受軸向應(yīng)變影響，又受橫向應(yīng)變影響而引起電阻變化的現(xiàn)象稱(chēng)為橫向效應(yīng)?！?-1電阻應(yīng)變片

敏感柵是由n條直線(xiàn)段和（n－1）個(gè)半徑為r的半圓組成,若該應(yīng)變片承受軸向應(yīng)力而產(chǎn)生軸向拉應(yīng)變

時(shí),則各直線(xiàn)段的電阻將增加,但在半圓弧段則受到從到之間變化的應(yīng)變，即從軸向拉應(yīng)變過(guò)渡到橫向壓應(yīng)變，會(huì)使應(yīng)變片電阻減小。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片16（1）拉彎—工作片補(bǔ)償和補(bǔ)償塊補(bǔ)償圓角線(xiàn)柵，橫向效應(yīng)大；05mm，響應(yīng)時(shí)間為10-7s，（9）動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)的特性零位法不受電源電壓影響，精度高，6防潮處理:凡士林、石蠟等可配自動(dòng)平衡轉(zhuǎn)換箱使用，拓展測(cè)點(diǎn)數(shù)量。一般規(guī)定：應(yīng)變片顯示的值與機(jī)械應(yīng)變的相對(duì)誤差達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)（一般10%）時(shí)的機(jī)械應(yīng)變即為應(yīng)變極限。R1和R2為性能完全相同的兩個(gè)應(yīng)變片，R為與R1、R2阻值相同的無(wú)感電阻，一懸臂梁同時(shí)受拉力和彎矩作用，應(yīng)變片按下圖方式貼片。用于主應(yīng)力方向未知條件測(cè)量。一般絲式應(yīng)變片許用電流為20～25mA，測(cè)動(dòng)態(tài)時(shí)可達(dá)75～100mA。參考書(shū)：《地下工程測(cè)試?yán)碚撆c監(jiān)測(cè)技術(shù)》第3章惠斯登電橋：以直流惠斯登電橋?yàn)槔?。?-1電阻應(yīng)變片（3）應(yīng)變花:在一個(gè)基底上有幾個(gè)按一定角度排列的敏感柵的應(yīng)變片。在已知應(yīng)力部位安排測(cè)點(diǎn)，檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性。§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量將應(yīng)變片的△R→△U或△I§2-1電阻應(yīng)變片標(biāo)準(zhǔn)名義阻值：人為規(guī)定的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，為一定值，如120Ω、240Ω。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（3）應(yīng)變片的規(guī)格——幾何參數(shù)應(yīng)變片的敏感柵工作面積：應(yīng)變片敏感柵長(zhǎng)寬之積，l-柵長(zhǎng)標(biāo)距b-柵寬注意：盡量選用柵長(zhǎng)大、柵寬小的應(yīng)變片?！?-1電阻應(yīng)變片（1）拉彎—工作片補(bǔ)償和補(bǔ)償塊補(bǔ)償4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特174應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（4）應(yīng)變片電阻值:指應(yīng)變片在未安裝、不受外力、室溫條件下的電阻值。單片阻值：?jiǎn)蝹€(gè)應(yīng)變片的標(biāo)定電阻值。標(biāo)準(zhǔn)名義阻值：人為規(guī)定的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，為一定值，如120Ω、240Ω。一般應(yīng)變儀是按120Ω應(yīng)變片要求設(shè)計(jì)的。平均名義阻值：一批應(yīng)變片抽樣標(biāo)定，電阻值取平均、求公差。如120±0.5%或120±0.6Ω。§2-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片184應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（5）機(jī)械滯后量：恒溫時(shí)，在加、卸載過(guò)程中對(duì)各個(gè)應(yīng)力水平分別測(cè)得的指示應(yīng)變量的最大差值。產(chǎn)生原因:金屬絲、粘貼劑、基底等的殘余變形，在測(cè)試時(shí)尚未完全釋放。消除方法：采用優(yōu)質(zhì)片，正確選擇粘合劑及粘貼工藝。如用于制造傳感器，標(biāo)定前應(yīng)作循環(huán)加載以消除滯后影響?！?-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片194應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（6）零漂、蠕變零漂：不受力、溫度均不變時(shí)，應(yīng)變測(cè)量值依然產(chǎn)生變化。產(chǎn)生原因：應(yīng)變片受潮后，絕緣電阻降低，或通電后產(chǎn)生的熱電勢(shì)造成的。蠕變：恒溫情況下，受恒定機(jī)械應(yīng)變時(shí)，應(yīng)變測(cè)值隨時(shí)間而變化。產(chǎn)生原因：膠層傳遞應(yīng)變“滑動(dòng)”。§2-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片204應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（7）應(yīng)變極限：應(yīng)變片最大應(yīng)變測(cè)量值。一般規(guī)定：應(yīng)變片顯示的值與機(jī)械應(yīng)變的相對(duì)誤差達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)（一般10%）時(shí)的機(jī)械應(yīng)變即為應(yīng)變極限。此時(shí)，認(rèn)為應(yīng)變片失去了工作能力。

（8）絕緣電阻：敏感柵及引線(xiàn)與被測(cè)試件之間的電阻值。應(yīng)變片粘結(jié)層固化程度和是否受潮的標(biāo)志。一般靜態(tài)>30MΩ，動(dòng)態(tài)>50MΩ。

§2-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片214應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（9）動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)的特性疲勞壽命：應(yīng)變片承受特定的交變荷載至破壞（脫片、斷柵等）時(shí)的使用次數(shù)。通常106~107頻率響應(yīng)：應(yīng)變波由試件傳遞到應(yīng)變片所需時(shí)間為動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)時(shí)間，金屬絲式τ為10-7s，半導(dǎo)體式τ為10-11s，可以認(rèn)為應(yīng)變片是基本沒(méi)有慣性的?！?-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片224應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（10）應(yīng)變片的許用電流:不影響工作特性的最大電流。

控制應(yīng)變片的工作溫度，以防燒毀，其具體數(shù)值由廠(chǎng)家提供。一般絲式應(yīng)變片許用電流為20～25mA，測(cè)動(dòng)態(tài)時(shí)可達(dá)75～100mA。箔式應(yīng)變片散熱性能好，可達(dá)200mA以上?！?-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片235應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝(1)應(yīng)變片選用：1工作環(huán)境合適溫度范圍的應(yīng)變片、地下工程中防潮特性好2被測(cè)物的材料性質(zhì)彈模高，基長(zhǎng)??；粗晶粒巖石或混凝土選用基長(zhǎng)長(zhǎng)3按被測(cè)試件受力狀態(tài)和應(yīng)變性質(zhì)：應(yīng)變花變化大選用基長(zhǎng)小，變化小選用基長(zhǎng)大4按測(cè)量精度：基底材料，考慮動(dòng)態(tài)和靜態(tài)電阻值要求§2-1電阻應(yīng)變片5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝§2-1電阻應(yīng)變片245應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝(2)應(yīng)變片粘結(jié)工藝：1應(yīng)變片檢查:外觀(guān)檢查、電阻值檢查2表面處理:刮刀除銹、砂布打磨、脫脂棉擦洗、吹風(fēng)機(jī)烘干§2-1電阻應(yīng)變片5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝§2-1電阻應(yīng)變片255應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝(2)應(yīng)變片粘結(jié)工藝：3貼片與固化:畫(huà)線(xiàn)、涂膠、用玻璃紙壓、調(diào)整、補(bǔ)膠§2-1電阻應(yīng)變片5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝§2-1電阻應(yīng)變片26此時(shí)，認(rèn)為應(yīng)變片失去了工作能力。零位法：調(diào)節(jié)橋臂中非工作臂(位于儀器內(nèi)部)的電阻，使輸出電壓為0，據(jù)調(diào)整的電阻差值，測(cè)讀橋臂電阻變化。金屬材料對(duì)應(yīng)變的敏感系數(shù)(2)應(yīng)變片粘結(jié)工藝：（1）單向應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量R1和R2為性能完全相同的兩個(gè)應(yīng)變片，R為與R1、R2阻值相同的無(wú)感電阻，一懸臂梁同時(shí)受拉力和彎矩作用，應(yīng)變片按下圖方式貼片。參考書(shū)：《地下工程測(cè)試?yán)碚撆c監(jiān)測(cè)技術(shù)》第3章標(biāo)準(zhǔn)名義阻值：人為規(guī)定的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，為一定值，如120Ω、240Ω。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§2-1電阻應(yīng)變片大應(yīng)變時(shí)，K0通常不是常數(shù)；§2-1電阻應(yīng)變片（9）動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)的特性產(chǎn)生原因:金屬絲、粘貼劑、基底等的殘余變形，在測(cè)試時(shí)尚未完全釋放。1電阻應(yīng)變測(cè)量基本原理:電阻應(yīng)變效應(yīng)（1）拉（壓）彎聯(lián)合作用下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝(2)應(yīng)變片粘結(jié)工藝：4粘貼質(zhì)量檢查:外觀(guān)檢查、電阻值檢查、絕緣電阻檢查、連接電阻應(yīng)變儀檢查5連接導(dǎo)線(xiàn):導(dǎo)線(xiàn)固定、導(dǎo)線(xiàn)焊接§2-1電阻應(yīng)變片此時(shí)，認(rèn)為應(yīng)變片失去了工作能力。5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)275應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝(2)應(yīng)變片粘結(jié)工藝：6防潮處理:凡士林、石蠟等§2-1電阻應(yīng)變片5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝§2-1電阻應(yīng)變片28本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量電路§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§2-4應(yīng)變儀本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量29§2-2測(cè)量電路1定義實(shí)現(xiàn)二次轉(zhuǎn)換；并構(gòu)成電阻應(yīng)變儀?；菟沟请姌颍阂灾绷骰菟沟请姌?yàn)槔?。電橋平衡條件(輸出為0)：§2-2測(cè)量電路1定義301）全等臂電橋§2-2測(cè)量電路2電橋分析單臂電橋：R1為工作片，受力變形，產(chǎn)生阻值增量ΔR，當(dāng)ΔR<<R時(shí)，電壓輸出為：R1=R2=R3=R4=R1）全等臂電橋§2-2測(cè)量電路2電橋分析單臂電橋311）全等臂電橋：全橋電路§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=R2=R3=R4=R1）全等臂電橋：全橋電路§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=322）輸出對(duì)稱(chēng)電橋：§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=R2，R3=R42）輸出對(duì)稱(chēng)電橋：§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=R2，333）電源對(duì)稱(chēng)電橋：§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=R4，R2=R33）電源對(duì)稱(chēng)電橋：§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=R4，34

相鄰橋臂：應(yīng)變極性相同，輸出電壓相減，應(yīng)變極性相反，輸出電壓相加；相對(duì)橋臂：與以上規(guī)律相反?！?-2測(cè)量電路重要結(jié)論：電橋的加減特性相鄰橋臂：應(yīng)變極性相同，輸出電壓相減，應(yīng)變極性相反，輸出電35電橋加減特性電橋加減特性非常有用：1）提高電橋靈敏度；2）溫度補(bǔ)償；3）復(fù)雜受力試件上測(cè)試某外力因素引起的應(yīng)變等。電橋加減特性電橋加減特性非常有用：364應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性零位法不受電源電壓影響，精度高，熟悉電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及原理，掌握電阻應(yīng)變的測(cè)量電路，以及如何應(yīng)用電阻應(yīng)變進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變測(cè)量?！?-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量需二次平衡，只用于靜態(tài)測(cè)試。§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量一般絲式應(yīng)變片許用電流為20～25mA，測(cè)動(dòng)態(tài)時(shí)可達(dá)75～100mA。1μm的金屬薄膜，真空電鍍制造，用于高溫等特殊條件5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝2表面處理:刮刀除銹、砂布打磨、脫脂棉擦洗、吹風(fēng)機(jī)烘干§2-1電阻應(yīng)變片05mm，響應(yīng)時(shí)間為10-7s，零位法不受電源電壓影響，精度高，4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（9）動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)的特性§2-1電阻應(yīng)變片產(chǎn)生原因：膠層傳遞應(yīng)變“滑動(dòng)”。材料：銅鎳、鎳鉻、鐵鉻鋁等高阻合金、半導(dǎo)體材料。①電阻絲的電阻溫度變化。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-2測(cè)量電路電橋測(cè)量電阻變化的方法偏位法：電橋B、D輸出端存在電壓輸出，根據(jù)檢流計(jì)示數(shù)測(cè)讀橋路中電阻變化（又稱(chēng)“偏轉(zhuǎn)法”、“不平衡電橋法”）零位法：調(diào)節(jié)橋臂中非工作臂(位于儀器內(nèi)部)的電阻，使輸出電壓為0，據(jù)調(diào)整的電阻差值，測(cè)讀橋臂電阻變化。注意：零位法不受電源電壓影響，精度高，需二次平衡，只用于靜態(tài)測(cè)試。偏位法受電壓影響，不需二次平衡，可用于動(dòng)態(tài)測(cè)試。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-2測(cè)量電路電橋測(cè)量電阻變37本章主要內(nèi)容§3-0概述§3-1電阻應(yīng)變片§3-2測(cè)量電路§3-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§3-4應(yīng)變儀本章主要內(nèi)容§3-0概述§3-1電阻應(yīng)變片§3-2測(cè)量38§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量布片原則測(cè)點(diǎn)：選擇應(yīng)力集中區(qū)和邊界危險(xiǎn)點(diǎn)，主應(yīng)變最大，最能反映力學(xué)規(guī)律的點(diǎn)貼片；電路：利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)，利用電橋的加減特性，合理選擇貼片位置，方位和組橋方式，提高靈敏度，消除影響因素；荷載測(cè)量：避開(kāi)應(yīng)力——應(yīng)變非線(xiàn)形區(qū)貼片；在已知應(yīng)力部位安排測(cè)點(diǎn)，檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性。§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量布片原則391布片和接橋方法單橋（1/4橋）。半橋（常用）：2個(gè)電阻應(yīng)變片作為電橋鄰臂，其余2個(gè)橋臂為應(yīng)變儀電橋盒內(nèi)無(wú)感電阻。全橋（常用）。§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量1布片和接橋方法單橋（1/4橋）?！?-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量402溫度補(bǔ)償1）應(yīng)變片的溫度效應(yīng)：因環(huán)境溫度變化引起的虛假應(yīng)變。①電阻絲的電阻溫度變化。②應(yīng)變片與試件膨脹系數(shù)的不同造成的誤差。2）溫度補(bǔ)償溫度自補(bǔ)償應(yīng)變片，常用于中、高溫；§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量2溫度補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量412）溫度補(bǔ)償橋路補(bǔ)償法，用于常溫下?！?-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量補(bǔ)償塊補(bǔ)償法工作片補(bǔ)償法2）溫度補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量補(bǔ)償塊補(bǔ)償法工作片補(bǔ)償法422溫度補(bǔ)償（1）拉彎—工作片補(bǔ)償和補(bǔ)償塊補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量2溫度補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量432溫度補(bǔ)償（2）丁字片補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量2溫度補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量443各種應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量（1）拉（壓）彎聯(lián)合作用下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量①半橋四片補(bǔ)償塊補(bǔ)償法測(cè)拉壓§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量UBDUAC補(bǔ)償塊工作片3各種應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量UB453各種應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量（1）單向應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量全橋四片測(cè)拉壓§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量UBDUAC俯視圖R1R2R3R4R1R2R1R2R3R43各種應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量UB46參考書(shū)：《地下工程測(cè)試?yán)碚撆c監(jiān)測(cè)技術(shù)》第3章R1=R4，R2=R3R1=R2=R3=R4=R可配自動(dòng)平衡轉(zhuǎn)換箱使用，拓展測(cè)點(diǎn)數(shù)量。3按被測(cè)試件受力狀態(tài)和應(yīng)變性質(zhì)：應(yīng)變花§2-1電阻應(yīng)變片1）全等臂電橋5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性3各種應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量§2-1電阻應(yīng)變片§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝注意：盡量選用柵長(zhǎng)大、柵寬小的應(yīng)變片。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性零位法不受電源電壓影響，精度高，用于主應(yīng)力方向未知條件測(cè)量?！?-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量荷載測(cè)量：避開(kāi)應(yīng)力——應(yīng)變非線(xiàn)形區(qū)貼片；4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性課堂作業(yè)題R1和R2為性能完全相同的兩個(gè)應(yīng)變片，R為與R1、R2阻值相同的無(wú)感電阻，一懸臂梁同時(shí)受拉力和彎矩作用，應(yīng)變片按下圖方式貼片。（1）測(cè)拉力但不受彎矩影響如何連橋？（2）測(cè)彎矩但不受拉力影響如何連橋？要求：畫(huà)出布片圖和相應(yīng)的電路圖，給出拉應(yīng)變或彎應(yīng)變與輸出應(yīng)變關(guān)系。參考書(shū)：《地下工程測(cè)試?yán)碚撆c監(jiān)測(cè)技術(shù)》第3章課堂作業(yè)題47本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量電路§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§2-4應(yīng)變儀本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量4849一、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測(cè)量不隨時(shí)間變化或變化非常緩慢的應(yīng)變；采用“零位(讀)法”，橋路需要二次平衡；可配自動(dòng)平衡轉(zhuǎn)換箱使用，拓展測(cè)點(diǎn)數(shù)量?！?-4應(yīng)變儀49一、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀§2-4應(yīng)變儀49②電阻應(yīng)變儀：測(cè)量△R§2-1電阻應(yīng)變片產(chǎn)生原因：膠層傳遞應(yīng)變“滑動(dòng)”。大應(yīng)變時(shí)，K0通常不是常數(shù)；參考書(shū)：《地下工程測(cè)試?yán)碚撆c監(jiān)測(cè)技術(shù)》第3章§2-1電阻應(yīng)變片§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量2表面處理:刮刀除銹、砂布打磨、脫脂棉擦洗、吹風(fēng)機(jī)烘干R1=R2，R3=R4§2-1電阻應(yīng)變片零位法不受電源電壓影響，精度高，3）復(fù)雜受力試件上測(cè)試某外力因素引起的應(yīng)變等。5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝目前主要使用的一種傳感器。（8）絕緣電阻：敏感柵及引線(xiàn)與被測(cè)試件之間的電阻值。2表面處理:刮刀除銹、砂布打磨、脫脂棉擦洗、吹風(fēng)機(jī)烘干基底材料，考慮動(dòng)態(tài)和靜態(tài)電阻值要求需二次平衡，只用于靜態(tài)測(cè)試。電橋加減特性非常有用：2表面處理:刮刀除銹、砂布打磨、脫脂棉擦洗、吹風(fēng)機(jī)烘干電橋加減特性非常有用：6防潮處理:凡士林、石蠟等R1和R2為性能完全相同的兩個(gè)應(yīng)變片，R為與R1、R2阻值相同的無(wú)感電阻，一懸臂梁同時(shí)受拉力和彎矩作用，應(yīng)變片按下圖方式貼片。6防潮處理:凡士林、石蠟等§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片§2-1電阻應(yīng)變片§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量（7）應(yīng)變極限：應(yīng)變片最大應(yīng)變測(cè)量值?？膳渥詣?dòng)平衡轉(zhuǎn)換箱使用，拓展測(cè)點(diǎn)數(shù)量。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性目前主要使用的一種傳感器。產(chǎn)生原因：膠層傳遞應(yīng)變“滑動(dòng)”。參考書(shū)：《地下工程測(cè)試?yán)碚撆c監(jiān)測(cè)技術(shù)》第3章R1=R2，R3=R4材料：紙基、膠基、紙浸膠基§2-1電阻應(yīng)變片3按被測(cè)試件受力狀態(tài)和應(yīng)變性質(zhì)：應(yīng)變花3各種應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量50二、動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀測(cè)量動(dòng)態(tài)應(yīng)變(周期、非周期性變化)；§2-4應(yīng)變儀②電阻應(yīng)變儀：測(cè)量△R電橋加減特性非常有用：50二、動(dòng)態(tài)電阻50電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)51優(yōu)選電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)優(yōu)選電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)52

熟悉電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及原理，掌握電阻應(yīng)變的測(cè)量電路，以及如何應(yīng)用電阻應(yīng)變進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變測(cè)量。本章主要內(nèi)容參考書(shū)：《地下工程測(cè)試?yán)碚撆c監(jiān)測(cè)技術(shù)》第3章熟悉電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及原理，掌握電阻應(yīng)變的測(cè)量電路，以53本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量電路§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§2-4應(yīng)變儀本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量54§2-0概述1電阻應(yīng)變測(cè)量基本原理:電阻應(yīng)變效應(yīng)

①電阻應(yīng)變片：待測(cè)非電量應(yīng)變值ε

電阻變化△R②電阻應(yīng)變儀：測(cè)量△R將應(yīng)變片的△R→△U或△I放大器輸出到顯示和記錄設(shè)備§2-0概述1電阻應(yīng)變測(cè)量基本原理:電阻應(yīng)變效應(yīng)①電阻應(yīng)變55本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量電路§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§2-4應(yīng)變儀本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量56電阻應(yīng)變效應(yīng)公式§2-1電阻應(yīng)變片LAr

電阻應(yīng)變效應(yīng)公式§2-1電阻應(yīng)變片LAr57§2-1電阻應(yīng)變片理論分析大應(yīng)變時(shí)，K0通常不是常數(shù)；但對(duì)于康銅等少數(shù)幾種電阻絲而言，K0

基本為定值,因此它們可用于大應(yīng)變（≥8000~10000με）的量測(cè)。金屬材料對(duì)應(yīng)變的敏感系數(shù)§2-1電阻應(yīng)變片理論分析金屬材料對(duì)應(yīng)變的敏感系數(shù)582構(gòu)造：電阻絲基底與覆蓋層引線(xiàn)§2-1電阻應(yīng)變片2構(gòu)造：電阻絲基底與覆蓋層引線(xiàn)§2-1電阻應(yīng)變592構(gòu)造（1）電阻絲：敏感材料，關(guān)鍵性部分。要求：電阻率大，應(yīng)變電阻系數(shù)大，溫度電阻系數(shù)小，壓延性好。材料：銅鎳、鎳鉻、鐵鉻鋁等高阻合金、半導(dǎo)體材料。

（2）基底與覆蓋層：定位，傳力，保護(hù)要求：絕緣，強(qiáng)度大，易粘貼，蠕變小，滯后小，防潮，熱穩(wěn)定，溫度應(yīng)變小。材料：紙基、膠基、紙浸膠基（3）引線(xiàn)：Φ0.15-0.18的鍍錫（銥、銀）軟銅線(xiàn)?！?-1電阻應(yīng)變片2構(gòu)造§2-1電阻應(yīng)變片603分類(lèi)(1)金屬類(lèi)①金屬絲式應(yīng)變片：絲繞式、短接式Φ0.01-0.05mm，響應(yīng)時(shí)間為10-7s，散熱效果差，許用電流低。圓角線(xiàn)柵，橫向效應(yīng)大；直角線(xiàn)柵，制作復(fù)雜?！?-1電阻應(yīng)變片3分類(lèi)§2-1電阻應(yīng)變片613分類(lèi)②箔式應(yīng)變片3-10μm厚的康銅或其它合金膜，光刻印刷。照相腐蝕成形法，集成電路制造技術(shù)。目前主要使用的一種傳感器。橫向效應(yīng)小，散熱好于絲式。③薄膜式應(yīng)變片：800℃厚度≤0.1μm的金屬薄膜，真空電鍍制造，用于高溫等特殊條件§2-1電阻應(yīng)變片3分類(lèi)§2-1電阻應(yīng)變片623分類(lèi)§2-1電阻應(yīng)變片（2）半導(dǎo)體式應(yīng)變片（壓阻效應(yīng)）半導(dǎo)體材料，根據(jù)壓阻效應(yīng)制成。靈敏系數(shù)高，K>100，可直接用萬(wàn)用表測(cè)應(yīng)變響應(yīng)時(shí)間僅有10-11s熱穩(wěn)性能差；大應(yīng)變時(shí)，非線(xiàn)性較大。3分類(lèi)§2-1電阻應(yīng)變片（2）半導(dǎo)體式應(yīng)變片（壓阻效應(yīng)633分類(lèi)（3）應(yīng)變花:在一個(gè)基底上有幾個(gè)按一定角度排列的敏感柵的應(yīng)變片。用于主應(yīng)力方向未知條件測(cè)量。自補(bǔ)償應(yīng)變片：用于高低溫和溫差大的條件§2-1電阻應(yīng)變片3分類(lèi)§2-1電阻應(yīng)變片644應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（1）靈敏系數(shù)單向受力狀態(tài)下，敏感柵縱向中心線(xiàn)與應(yīng)力方向平行時(shí)，應(yīng)變片電阻值的相對(duì)變化與沿其縱向的應(yīng)變之比值。§2-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片654應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（2）橫向效應(yīng)應(yīng)變片這種既受軸向應(yīng)變影響，又受橫向應(yīng)變影響而引起電阻變化的現(xiàn)象稱(chēng)為橫向效應(yīng)。§2-1電阻應(yīng)變片

敏感柵是由n條直線(xiàn)段和（n－1）個(gè)半徑為r的半圓組成,若該應(yīng)變片承受軸向應(yīng)力而產(chǎn)生軸向拉應(yīng)變

時(shí),則各直線(xiàn)段的電阻將增加,但在半圓弧段則受到從到之間變化的應(yīng)變，即從軸向拉應(yīng)變過(guò)渡到橫向壓應(yīng)變，會(huì)使應(yīng)變片電阻減小。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片66（1）拉彎—工作片補(bǔ)償和補(bǔ)償塊補(bǔ)償圓角線(xiàn)柵，橫向效應(yīng)大；05mm，響應(yīng)時(shí)間為10-7s，（9）動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)的特性零位法不受電源電壓影響，精度高，6防潮處理:凡士林、石蠟等可配自動(dòng)平衡轉(zhuǎn)換箱使用，拓展測(cè)點(diǎn)數(shù)量。一般規(guī)定：應(yīng)變片顯示的值與機(jī)械應(yīng)變的相對(duì)誤差達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)（一般10%）時(shí)的機(jī)械應(yīng)變即為應(yīng)變極限。R1和R2為性能完全相同的兩個(gè)應(yīng)變片，R為與R1、R2阻值相同的無(wú)感電阻，一懸臂梁同時(shí)受拉力和彎矩作用，應(yīng)變片按下圖方式貼片。用于主應(yīng)力方向未知條件測(cè)量。一般絲式應(yīng)變片許用電流為20～25mA，測(cè)動(dòng)態(tài)時(shí)可達(dá)75～100mA。參考書(shū)：《地下工程測(cè)試?yán)碚撆c監(jiān)測(cè)技術(shù)》第3章惠斯登電橋：以直流惠斯登電橋?yàn)槔??！?-1電阻應(yīng)變片（3）應(yīng)變花:在一個(gè)基底上有幾個(gè)按一定角度排列的敏感柵的應(yīng)變片。在已知應(yīng)力部位安排測(cè)點(diǎn)，檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性?！?-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量將應(yīng)變片的△R→△U或△I§2-1電阻應(yīng)變片標(biāo)準(zhǔn)名義阻值：人為規(guī)定的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，為一定值，如120Ω、240Ω。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（3）應(yīng)變片的規(guī)格——幾何參數(shù)應(yīng)變片的敏感柵工作面積：應(yīng)變片敏感柵長(zhǎng)寬之積，l-柵長(zhǎng)標(biāo)距b-柵寬注意：盡量選用柵長(zhǎng)大、柵寬小的應(yīng)變片?！?-1電阻應(yīng)變片（1）拉彎—工作片補(bǔ)償和補(bǔ)償塊補(bǔ)償4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特674應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（4）應(yīng)變片電阻值:指應(yīng)變片在未安裝、不受外力、室溫條件下的電阻值。單片阻值：?jiǎn)蝹€(gè)應(yīng)變片的標(biāo)定電阻值。標(biāo)準(zhǔn)名義阻值：人為規(guī)定的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，為一定值，如120Ω、240Ω。一般應(yīng)變儀是按120Ω應(yīng)變片要求設(shè)計(jì)的。平均名義阻值：一批應(yīng)變片抽樣標(biāo)定，電阻值取平均、求公差。如120±0.5%或120±0.6Ω?！?-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片684應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（5）機(jī)械滯后量：恒溫時(shí)，在加、卸載過(guò)程中對(duì)各個(gè)應(yīng)力水平分別測(cè)得的指示應(yīng)變量的最大差值。產(chǎn)生原因:金屬絲、粘貼劑、基底等的殘余變形，在測(cè)試時(shí)尚未完全釋放。消除方法：采用優(yōu)質(zhì)片，正確選擇粘合劑及粘貼工藝。如用于制造傳感器，標(biāo)定前應(yīng)作循環(huán)加載以消除滯后影響。§2-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片694應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（6）零漂、蠕變零漂：不受力、溫度均不變時(shí)，應(yīng)變測(cè)量值依然產(chǎn)生變化。產(chǎn)生原因：應(yīng)變片受潮后，絕緣電阻降低，或通電后產(chǎn)生的熱電勢(shì)造成的。蠕變：恒溫情況下，受恒定機(jī)械應(yīng)變時(shí)，應(yīng)變測(cè)值隨時(shí)間而變化。產(chǎn)生原因：膠層傳遞應(yīng)變“滑動(dòng)”。§2-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片704應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（7）應(yīng)變極限：應(yīng)變片最大應(yīng)變測(cè)量值。一般規(guī)定：應(yīng)變片顯示的值與機(jī)械應(yīng)變的相對(duì)誤差達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)（一般10%）時(shí)的機(jī)械應(yīng)變即為應(yīng)變極限。此時(shí)，認(rèn)為應(yīng)變片失去了工作能力。

（8）絕緣電阻：敏感柵及引線(xiàn)與被測(cè)試件之間的電阻值。應(yīng)變片粘結(jié)層固化程度和是否受潮的標(biāo)志。一般靜態(tài)>30MΩ，動(dòng)態(tài)>50MΩ。

§2-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片714應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（9）動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)的特性疲勞壽命：應(yīng)變片承受特定的交變荷載至破壞（脫片、斷柵等）時(shí)的使用次數(shù)。通常106~107頻率響應(yīng)：應(yīng)變波由試件傳遞到應(yīng)變片所需時(shí)間為動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)時(shí)間，金屬絲式τ為10-7s，半導(dǎo)體式τ為10-11s，可以認(rèn)為應(yīng)變片是基本沒(méi)有慣性的?！?-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片724應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（10）應(yīng)變片的許用電流:不影響工作特性的最大電流。

控制應(yīng)變片的工作溫度，以防燒毀，其具體數(shù)值由廠(chǎng)家提供。一般絲式應(yīng)變片許用電流為20～25mA，測(cè)動(dòng)態(tài)時(shí)可達(dá)75～100mA。箔式應(yīng)變片散熱性能好，可達(dá)200mA以上?！?-1電阻應(yīng)變片4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片735應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝(1)應(yīng)變片選用：1工作環(huán)境合適溫度范圍的應(yīng)變片、地下工程中防潮特性好2被測(cè)物的材料性質(zhì)彈模高，基長(zhǎng)小；粗晶粒巖石或混凝土選用基長(zhǎng)長(zhǎng)3按被測(cè)試件受力狀態(tài)和應(yīng)變性質(zhì)：應(yīng)變花變化大選用基長(zhǎng)小，變化小選用基長(zhǎng)大4按測(cè)量精度：基底材料，考慮動(dòng)態(tài)和靜態(tài)電阻值要求§2-1電阻應(yīng)變片5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝§2-1電阻應(yīng)變片745應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝(2)應(yīng)變片粘結(jié)工藝：1應(yīng)變片檢查:外觀(guān)檢查、電阻值檢查2表面處理:刮刀除銹、砂布打磨、脫脂棉擦洗、吹風(fēng)機(jī)烘干§2-1電阻應(yīng)變片5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝§2-1電阻應(yīng)變片755應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝(2)應(yīng)變片粘結(jié)工藝：3貼片與固化:畫(huà)線(xiàn)、涂膠、用玻璃紙壓、調(diào)整、補(bǔ)膠§2-1電阻應(yīng)變片5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝§2-1電阻應(yīng)變片76此時(shí)，認(rèn)為應(yīng)變片失去了工作能力。零位法：調(diào)節(jié)橋臂中非工作臂(位于儀器內(nèi)部)的電阻，使輸出電壓為0，據(jù)調(diào)整的電阻差值，測(cè)讀橋臂電阻變化。金屬材料對(duì)應(yīng)變的敏感系數(shù)(2)應(yīng)變片粘結(jié)工藝：（1）單向應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量R1和R2為性能完全相同的兩個(gè)應(yīng)變片，R為與R1、R2阻值相同的無(wú)感電阻，一懸臂梁同時(shí)受拉力和彎矩作用，應(yīng)變片按下圖方式貼片。參考書(shū)：《地下工程測(cè)試?yán)碚撆c監(jiān)測(cè)技術(shù)》第3章標(biāo)準(zhǔn)名義阻值：人為規(guī)定的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，為一定值，如120Ω、240Ω。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§2-1電阻應(yīng)變片大應(yīng)變時(shí)，K0通常不是常數(shù)；§2-1電阻應(yīng)變片（9）動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)的特性產(chǎn)生原因:金屬絲、粘貼劑、基底等的殘余變形，在測(cè)試時(shí)尚未完全釋放。1電阻應(yīng)變測(cè)量基本原理:電阻應(yīng)變效應(yīng)（1）拉（壓）彎聯(lián)合作用下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-1電阻應(yīng)變片5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝(2)應(yīng)變片粘結(jié)工藝：4粘貼質(zhì)量檢查:外觀(guān)檢查、電阻值檢查、絕緣電阻檢查、連接電阻應(yīng)變儀檢查5連接導(dǎo)線(xiàn):導(dǎo)線(xiàn)固定、導(dǎo)線(xiàn)焊接§2-1電阻應(yīng)變片此時(shí)，認(rèn)為應(yīng)變片失去了工作能力。5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)775應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝(2)應(yīng)變片粘結(jié)工藝：6防潮處理:凡士林、石蠟等§2-1電阻應(yīng)變片5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝§2-1電阻應(yīng)變片78本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量電路§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§2-4應(yīng)變儀本章主要內(nèi)容§2-0概述§2-1電阻應(yīng)變片§2-2測(cè)量79§2-2測(cè)量電路1定義實(shí)現(xiàn)二次轉(zhuǎn)換；并構(gòu)成電阻應(yīng)變儀?；菟沟请姌颍阂灾绷骰菟沟请姌?yàn)槔?。電橋平衡條件(輸出為0)：§2-2測(cè)量電路1定義801）全等臂電橋§2-2測(cè)量電路2電橋分析單臂電橋：R1為工作片，受力變形，產(chǎn)生阻值增量ΔR，當(dāng)ΔR<<R時(shí)，電壓輸出為：R1=R2=R3=R4=R1）全等臂電橋§2-2測(cè)量電路2電橋分析單臂電橋811）全等臂電橋：全橋電路§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=R2=R3=R4=R1）全等臂電橋：全橋電路§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=822）輸出對(duì)稱(chēng)電橋：§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=R2，R3=R42）輸出對(duì)稱(chēng)電橋：§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=R2，833）電源對(duì)稱(chēng)電橋：§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=R4，R2=R33）電源對(duì)稱(chēng)電橋：§2-2測(cè)量電路2電橋分析R1=R4，84

相鄰橋臂：應(yīng)變極性相同，輸出電壓相減，應(yīng)變極性相反，輸出電壓相加；相對(duì)橋臂：與以上規(guī)律相反?！?-2測(cè)量電路重要結(jié)論：電橋的加減特性相鄰橋臂：應(yīng)變極性相同，輸出電壓相減，應(yīng)變極性相反，輸出電85電橋加減特性電橋加減特性非常有用：1）提高電橋靈敏度；2）溫度補(bǔ)償；3）復(fù)雜受力試件上測(cè)試某外力因素引起的應(yīng)變等。電橋加減特性電橋加減特性非常有用：864應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性零位法不受電源電壓影響，精度高，熟悉電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及原理，掌握電阻應(yīng)變的測(cè)量電路，以及如何應(yīng)用電阻應(yīng)變進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變測(cè)量?！?-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量需二次平衡，只用于靜態(tài)測(cè)試?！?-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量一般絲式應(yīng)變片許用電流為20～25mA，測(cè)動(dòng)態(tài)時(shí)可達(dá)75～100mA。1μm的金屬薄膜，真空電鍍制造，用于高溫等特殊條件5應(yīng)變片的選用與應(yīng)變片粘結(jié)工藝2表面處理:刮刀除銹、砂布打磨、脫脂棉擦洗、吹風(fēng)機(jī)烘干§2-1電阻應(yīng)變片05mm，響應(yīng)時(shí)間為10-7s，零位法不受電源電壓影響，精度高，4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性（9）動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)的特性§2-1電阻應(yīng)變片產(chǎn)生原因：膠層傳遞應(yīng)變“滑動(dòng)”。材料：銅鎳、鎳鉻、鐵鉻鋁等高阻合金、半導(dǎo)體材料。①電阻絲的電阻溫度變化。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-2測(cè)量電路電橋測(cè)量電阻變化的方法偏位法：電橋B、D輸出端存在電壓輸出，根據(jù)檢流計(jì)示數(shù)測(cè)讀橋路中電阻變化（又稱(chēng)“偏轉(zhuǎn)法”、“不平衡電橋法”）零位法：調(diào)節(jié)橋臂中非工作臂(位于儀器內(nèi)部)的電阻，使輸出電壓為0，據(jù)調(diào)整的電阻差值，測(cè)讀橋臂電阻變化。注意：零位法不受電源電壓影響，精度高，需二次平衡，只用于靜態(tài)測(cè)試。偏位法受電壓影響，不需二次平衡，可用于動(dòng)態(tài)測(cè)試。4應(yīng)變片的參數(shù)和工作特性§2-2測(cè)量電路電橋測(cè)量電阻變87本章主要內(nèi)容§3-0概述§3-1電阻應(yīng)變片§3-2測(cè)量電路§3-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量§3-4應(yīng)變儀本章主要內(nèi)容§3-0概述§3-1電阻應(yīng)變片§3-2測(cè)量88§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量布片原則測(cè)點(diǎn)：選擇應(yīng)力集中區(qū)和邊界危險(xiǎn)點(diǎn)，主應(yīng)變最大，最能反映力學(xué)規(guī)律的點(diǎn)貼片；電路：利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)，利用電橋的加減特性，合理選擇貼片位置，方位和組橋方式，提高靈敏度，消除影響因素；荷載測(cè)量：避開(kāi)應(yīng)力——應(yīng)變非線(xiàn)形區(qū)貼片；在已知應(yīng)力部位安排測(cè)點(diǎn)，檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性。§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量布片原則891布片和接橋方法單橋（1/4橋）。半橋（常用）：2個(gè)電阻應(yīng)變片作為電橋鄰臂，其余2個(gè)橋臂為應(yīng)變儀電橋盒內(nèi)無(wú)感電阻。全橋（常用）。§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量1布片和接橋方法單橋（1/4橋）?！?-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量902溫度補(bǔ)償1）應(yīng)變片的溫度效應(yīng)：因環(huán)境溫度變化引起的虛假應(yīng)變。①電阻絲的電阻溫度變化。②應(yīng)變片與試件膨脹系數(shù)的不同造成的誤差。2）溫度補(bǔ)償溫度自補(bǔ)償應(yīng)變片，常用于中、高溫；§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量2溫度補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量912）溫度補(bǔ)償橋路補(bǔ)償法，用于常溫下?！?-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量補(bǔ)償塊補(bǔ)償法工作片補(bǔ)償法2）溫度補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量補(bǔ)償塊補(bǔ)償法工作片補(bǔ)償法922溫度補(bǔ)償（1）拉彎—工作片補(bǔ)償和補(bǔ)償塊補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量2溫度補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量932溫度補(bǔ)償（2）丁字片補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量2溫度補(bǔ)償§2-3應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)量943各種應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量（1）拉（壓）彎聯(lián)合作用下的