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2024/5/9 8:42:40应变仪是一种测量物体应变的装置。它还用于压力表和测力计,因为它可以测量应变并计算压力和负载。
应变片用于测量应变直接影响强度的产品中的应变、测量生产工厂中的载荷以及测量模具的变形程度等。然而,如果应变笼安装方向不正确,则必须小心避免测量错误。
具体使用示例包括:
测量印刷电路板的强度和应变
压力设备负载的监控和测量
下面,我们就来解释一下应变片的原理和类型。
应变笼安装在被测物体上使用,应变随被测物体发生变化,导致内部电阻发生变化。然后系统通过测量该电流的变化量来计算应变。
有多种应变笼可供选择。广泛使用的类型包括箔应变片、线应变片和半导体应变片。
应变片的另一个特点是可以根据用途来使用,例如适合低温和高温环境的应变片、可以测量更微小应变的应变片以及由适合各种类型材料的材料制成的应变片。测量。
下面,我们分别对“箔式应变片”和“半导体应变片”的结构进行说明。
常见的应变片类型是箔片应变片,其结构是在绝缘体基底上以之字形粘贴金属箔,并且两根导线从金属箔突出。这两根电线连接到一个称为霍斯顿桥电路的电路。
Hoinstone电桥电路是将三个已知阻值的电阻器和四个应变片排列成桥形,并测量中心的电位差,从而可以测量应变片电阻值的电路。
当贴有应变片的被测物体发生应变时,所贴应变片的箔片会膨胀和收缩,电阻值会发生变化。电阻值的变化量是根据应变片上的电位差来计算的。马苏桥电路。这里,应变片具有应变系数,它是表示电阻值相对于应变的变化量的值,因此可以根据应变系数和变化量来计算被测物体的应变在电阻值中。
半导体应变片是在箔片应变片的箔片部分使用半导体的应变片,利用了当应力作用于半导体时半导体的电阻率发生变化的特性。
使用应变计进行应变测量的准确性很大程度上取决于应变计的安装方式(通常是粘合)。因此,将应变片安装到被测物体上时必须非常小心。第一步是清洁测量仪所要测量的表面。
清洁时最好使用油性清洁剂去除油污。否则,在应用过程中进行表面研磨或抛光时,油会渗入材料更深处。清洁后,用镊子提起仪表并小心地将其粘附到被测量的表面上。
此时,重要的是要确保排出表面和仪表之间的任何气泡。等待几分钟让粘合剂硬化。几分钟后,将绝缘胶带包裹在整个物体上,以防止其损坏,安装就完成了。
应变计的优点是只需将其粘贴到待测物体上即可轻松测量应变,但实际上它们涉及复杂的元件,这使得测量变得更加困难。例如,压力问题就是其中之一。
由于外部施加的力和材料内产生的内部应力之间的相互作用而发生应变变化。因此,要分析两个或三个方向的应变,需要使用玫瑰花应变片,它是多个应变片的组合。
另外,根据构成测量对象的材料的热膨胀系数,即使实际上不存在应变,也可能判定存在应变。为了防止这种情况发生,必须使量具的材料与被测材料相匹配。
使用应变仪测量应变时,需了解这些物理和机械特性,然后从众多类型中选择最合适的一种。
影响与测量目标粘合的应变片的主要因素是外力引起的应变和温度变化的影响。当温度发生变化时,它会受到测量目标和应变片之间的线性膨胀系数差异以及应变片电阻值因温度而变化的影响。
表观应变是指对应变的测量,就好像它是由温度变化引起的一样。使用自温度补偿应变计是对抗表观应变的有效措施。自温度补偿应变片是一种电阻温度系数可根据被测物体进行调整的应变片,最大限度地减少因温度引起的表观应变量。
为被测物体选择合适的应变片是很好的选择,但误差可能仍然存在。在某些情况下,它们可能具有非线性特性。在大多数情况下,应变笼数据表上会注明此误差,如果需要更精确的测量,可以进行补偿计算以考虑数据表中计算出的误差。
蠕变是指在恒温条件下施加恒定载荷时应变随时间增加的现象。蠕变是应变片的天敌,一旦发生,可直接导致测量误差。
应变片中的蠕变现象主要是由基材、网格形状和粘合剂引起的。因此,常用的方法是使用与这些因素引起的蠕变处于相反相位的应变发生体作为材料蠕变,然后在其上附加应变片以抵消彼此蠕变现象的影响。
重要的是材料的组合,即使蠕变现象是相反的相位,但如果其绝对值显着不同,则无法全抵消,并且会在一个方向上产生影响。尽管取决于材料,但在大多数情况下,温度越高,蠕变现象越明显。考虑到蠕变现象引起的应变增加,应注意施加到应变计的应力越大,直至断裂的时间(寿命)越短。