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1、電測(cè)法基本原理材料力學(xué)多媒體課件電測(cè)原理簡(jiǎn)介一、電測(cè)法的基本原理電測(cè)法是電阻應(yīng)變測(cè)量法的簡(jiǎn)稱。其原理是用電阻應(yīng)變片作為傳感元件，將被測(cè)構(gòu)件表面的物理量、力學(xué)量、機(jī)械量等非電量轉(zhuǎn)換成電量進(jìn)行測(cè)量的一種實(shí)驗(yàn)方法。被測(cè)構(gòu)件電阻片電量光、電、機(jī)械傳感器測(cè)量?jī)x器數(shù)據(jù)采集與處理預(yù)測(cè)量物理參量力學(xué)參量機(jī)械參量生物參量電壓電流(1)應(yīng)變片的體積小,質(zhì)量輕，能準(zhǔn)確反映一點(diǎn)處的線應(yīng)變；(2)測(cè)量精度高，抗干擾能力強(qiáng)，不破壞構(gòu)件;(3)粘貼測(cè)量方便,廣泛用于遠(yuǎn)距離、動(dòng)靜態(tài)、復(fù)雜環(huán)境等。電測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn)電測(cè)法在實(shí)際工程中的應(yīng)用電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)蓋層電阻絲(絲柵)基底二
2、、電阻應(yīng)變片簡(jiǎn)介應(yīng)變片的設(shè)計(jì)要求：(1)體積小,電阻大;導(dǎo)體橫向變形小;(2)便于粘貼測(cè)量。引出線電阻應(yīng)變片種類：絲式(繞線)、箔式、半導(dǎo)體式三、電阻片的工作原理金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng)電阻應(yīng)變片主要是根據(jù)金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng)的物理學(xué)原理工作的。由物理學(xué)可知，導(dǎo)線電阻的表達(dá)式：ll+Dl我們將電阻應(yīng)變片粘貼在受載構(gòu)件上，當(dāng)受到拉伸時(shí)金屬絲將被伸長(zhǎng)電阻值隨之增加，同理受到壓縮時(shí)電阻值將減小，可見電阻值隨變形而發(fā)生變化。由實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)變形在一定范內(nèi)，線應(yīng)變與電阻變化率之間存在線性關(guān)系。FF1、工作片：貼在被測(cè)物體上的應(yīng)變片2、補(bǔ)償片：貼在與被測(cè)物體相同
3、材料上的應(yīng)變片四、電測(cè)實(shí)驗(yàn)中電阻應(yīng)變片作用工作片補(bǔ)償片補(bǔ)償片的作用：由于溫度對(duì)電阻值變化影響很大且是無(wú)用的量，因此利用電橋特性，可以采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ@種影響，所以補(bǔ)償片又稱溫度補(bǔ)償片。引起電阻片的阻值改變的因素有機(jī)械變形和溫度變化五、惠斯登電橋原理電橋平衡：平衡條件：電阻改變：：靈敏系數(shù)規(guī)律：相鄰相減，相對(duì)相加六、半橋電路與全橋電路合理地選擇粘貼應(yīng)變片的位置和方向，并把應(yīng)變片合理地接入電橋，就能利用電橋的性質(zhì)，從比較復(fù)雜的組合應(yīng)變中測(cè)量出指定的應(yīng)變。應(yīng)變片在電橋中的接法有兩種形式，四種測(cè)量方法一、半橋電路接線形式R1、R2為應(yīng)變片，R3、R4
4、為儀器固定電阻R0半橋：R3=R4=R0應(yīng)變片在半橋電路中分為半橋單臂測(cè)量和半橋測(cè)量1、半橋單臂測(cè)量R1為工作片，R2為溫度補(bǔ)償片Rt，R3、R4為儀器內(nèi)固定電阻R02、半橋測(cè)量R1、R2為工作片，R3、R4為儀器固定電阻R0二、全橋電路接線形式R1、R2、R3、R4均為應(yīng)變片應(yīng)變片在全橋電路中分為全橋?qū)Ρ蹨y(cè)量和全橋測(cè)量1、全橋?qū)Ρ蹨y(cè)量R1、R4為工作片，R2、R3為溫度補(bǔ)償片Rt2、全橋測(cè)量R1、R2、R3、R4為工作片電測(cè)法基本原理2、電阻應(yīng)變儀力通道窗口儀器電源開關(guān)應(yīng)變通道自動(dòng)平衡按鈕應(yīng)變通道窗口力通道清零按鈕應(yīng)變通道切換按鈕電測(cè)法基本原
5、理力傳感器輸入接口電源輸入接口電測(cè)法基本原理9～16橋路選擇1～8橋路選擇1～8應(yīng)變通道9～16應(yīng)變通道橋路示意圖電測(cè)法基本原理B·AR3·UBDEDCR1R2R4····1通道……R3·UBDEBADC·R1R2R4····16通道UBDR2R4R3EBADCR1······電測(cè)法基本原理3、電阻應(yīng)變儀半橋電路接線形式工作片·UBDEBADCR1R2R4R3·····電測(cè)法基本原理4、電阻應(yīng)變儀半橋單臂（1/4橋）電路接線形式工作片R1溫度補(bǔ)償片·UBD·EBADCR2R4R3····電測(cè)法基本原理5、電阻應(yīng)變儀全橋電路接線形式·UBD·BA
6、DCR1R2R4R3····E電測(cè)法基本原理電阻應(yīng)變儀的半橋連接方法電測(cè)法基本原理電阻應(yīng)變儀的半橋單臂(1/4橋）多點(diǎn)測(cè)量的連接方法或半橋單臂（1/4橋）公共補(bǔ)償?shù)倪B接方法電測(cè)法基本原理電阻應(yīng)變儀的全橋連接方法
