一、应变片电阻公式?
假设应变片电阻的额定值是RΩ,测量值是R1Ω,其相对变化量是[(R1-R)/R]×100%
二、应变片电阻标准?
国家标准中电阻应变片的阻值规定为60、120、200、350、500、1000,目前传感器生产中大多选用350的应变片,但是由于大阻值应变片具有通过电流小、自热引起的温升低、持续工作时间长、动态测量信噪比高等优点,大阻值应变片应用越来越广。
三、电阻应变片原理?
电阻应变片是一种能够将物体的应变转化为电阻值变化的传感器。其基本原理是基于导电材料在拉伸或压缩时电阻值的变化。
电阻应变片的常见结构是由一个薄片状的金属材料或合金材料制成,其通常被粘贴在需要被测试的物体表面上,例如桥梁、机器等。当物体受到外力作用,会发生应变,而这个应变会被传递到应变片上。由于金属材料的电阻与长度、横截面积和电阻率等因素有关,因此应变片的电阻值也会发生变化。
应变片上的电阻变化量与应变量成正比关系,这个比例系数称为电阻应变系数。电阻应变片可以通过连接到电桥电路中,以测量其电阻值变化,从而得出应变值。如果物体受到的应变较小,那么电阻值的变化也会相对较小,因此需要采用高精度的电桥测量方法来获得更加精确的结果。
总之,电阻应变片的工作原理是利用导电材料的电阻与应变之间的关系,将物体的应变转换为电阻值变化,进而通过电桥电路来测量物体的应变值。该技术广泛应用于测量机器、结构物、压力、应力和扭矩等各种物理量。
四、电阻应变片的结构?
电阻应变片结构由四部分组成:敏感栅、基底、盖层、粘结剂、引线,分为金属丝式和箔式。
其主要特性参数:灵敏系数、横向效应、机械滞后、零漂及蠕变、温度效应、应变极限、疲劳寿命、绝缘电阻、最大工作电流、动态响应特性。
电阻应变片结构所选的材料不同将直接影响应变片的性能,所以要根据要求选择合理的选择。
五、电阻应变片测量精度?
电阻应变片的工作原理是金属在受力的情况下,截面会发生变化,从而电阻发生变化,通过这个原理,配合应变测试仪和软件,可以测量出被测试物的变形量。
半导体应变片是利用半导体结构形变导致载流子密度变化制成的形变传感器。
电阻应变片的特点是抗批量强度高,应变系数稳定,但是应变系数相比半导体应变片较小,因此应变测试时应变值比较小,对小应变测试,精度没有半导体应变片高。而半导体应变片的优点是灵敏度高,但是受外界因素影响较大。
六、压敏电阻应变片原理?
电阻应变片的工作原理是基于应变效应。电阻应变片的测量原理为:金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外,还与金属丝的长度,横截面积有关。
将金属丝粘贴在构件上,当构件受力变形时,金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化,进而发生电阻变化。
七、静态电阻应变片原理?
基于金属导体的应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着所受机械变形的变化而发生变化。
八、应变片应变量与电阻计算公式?
e 0 (v):输出电压。R 1 、R 2 、R 3 、R 4 (Ω):电桥电阻,E(v):电桥电压弯梁的应变计算公式
ε:梁的应变,M:弯曲力矩(参照下文),Z:断面系数(参照下文),E:弹性系数
弯曲力矩M的计算公式
断面系数Z的计算公式
轴扭曲与剪切应力的测量
圆轴扭矩时与轴线成45°的方向为主应力方向,两互相垂直的主应力符号相反,绝对值相等:
主应力值等于最大剪切应力:
剪切应变γ:
G:横弹性系数,τ:剪切应力
在与扭曲轴的轴线呈45°倾斜的方向粘贴应变片,应力(拉伸或压缩)σ为:
ε:测得的应变量,E:纵横性系数,μ:泊松比系数。
最大剪切应力τ:
单片应变片测量扭矩时,不能消除弯曲及拉伸影响,且须设置温度补偿,实际使用半桥法、桥法测量应变量。
扭矩测量:
T:扭矩,τ:剪切应力,Zp:抗扭矩截面系数。
抗扭矩截面系数:
导线温度影响
ε r :因导线温度引起的外观应变(με/℃)
R g :应变片的电阻值(Ω)
r e :导线的电阻值(Ω)
K s :应变测量仪器的设定应变率(通常为2.00)
α:铜线的电阻温度系数(R/℃)(3.9×10 -3 /℃)
导线电阻影响参考表:
注:(1) 该表所用为120Ω应变片。(2) 实际导线电阻有所差异,请测量后按上文公式计算,本表只作参考。绝缘电阻的影响
R g :应变片的电阻值,K s :应变片的应变率(通常为2.00),r 1 :变化前的绝缘电阻,r 2 :变化后的绝缘电阻。
曲面粘贴的应变片电阻值变化影响
ε:曲面粘贴的应变片电阻变化所产生的应变量,t:应变片基底及粘合剂层的厚度,r:应变片粘贴面的半径。
应变率的补正公式
使用测量器的应变率(2.00)与使用变片的应变率出现不一致时,可按以下公式进行补正,并能够计算出真正的应变量(ε)。
ε 0 :测量应变量,K s :使用应变片的应变率。
应变片的粘贴角度误差影响
仅相对主应变量ε 1 的角度θ出现倾斜的应变量ε:
如以单轴应力情况为基础,ε 2 =-vε 1 (v为泊松比)时:
导线电阻时的补正公式
ε:实际应变量(应变率K s 为2.00)
ε i :测量应变量
R g :应变片的电阻值
r e :导线的全部电阻(双线电阻),3线式接线法时为单线电阻,以实际测量为准。
九、什么是电阻应变片的应变作用?
金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示:式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm2/m)S——导体的截面积(cm2)L——导体的长度(m)我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情
十、应变片测电压还是电阻?
电阻应变式传感器就是一个桥路电阻组,当没有外界压力作用时,桥路的四个电阻的阻值是相等的,即桥路平衡,其输出电压为零。
当外界有压力作用时,桥路电阻发生形变,其中对臂的两个电阻的阻值增大,对应临臂的两个电阻的阻值减小,这时桥路就不平衡,有输出对应于外界大小而变化的电压。
该类传感器一般都是用于对压力的检测,常用于压力变送器。电阻应变是传感器对外界的压力变化很敏感,灵敏度较高,且对应于外界压力变化呈线性关系。但它能承受的压力较小,一般用于低压的压力检测。