应变片使用时需要考虑的主要特性

2022-06-14  来自: 溧阳市伟涵仪器厂 浏览次数:28

   应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件。电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应的发生变化,这种现象称为“应变效应”。半导体应变片是用半导体材料制成的,其工作原理是基于半导体材料的压阻效应。压阻效应是指当半导体材料某一轴向受外力作用时,其电阻率发生变化的现象。

1、灵敏系数
灵敏系数为应变片的电阻相对变化与试件主应力方向的应变之比。电阻应变片的灵敏系数与单纯的电阻丝的灵敏系数是不相同的,原因:(1)试件的形变是通过剪力传到敏感栅上的。(2)栅丝沿长度方向承受纵向应变时应变片弯角部分承受横向应变,其截面积变大则应变片直线部分电阻增加时弯角部分的电阻值减少也使应变片的灵敏度下降。

2、横向效应
横向效应:沿应变片轴向的应变必然引起应变片电阻的相对变化而沿垂直于应变片轴向的横向应变也会引起其电阻的相对变化。
3、机械滞后、零漂及蠕变
应变片安装在试件上以后,通过实验,在零到某一指定应变之间的应变范围内,作出应变片电阻相对变化与试件机械应变之间加载和卸载的特性曲线,二者并不重合这种现象称为应变片的机械滞后。产生机械滞后的原因,、主要是金属丝粘结剂和基底在承受机械应变后都留有残余变形。
零漂:已粘贴的应变片,在温度保持恒定,试件上没有应变的情况下,应变片的指示应变会随时间的增长而逐渐变化,此变化就是应变片的零点漂移。
蠕变:已粘贴的应变片在温度保持恒定时承受某一恒定机械应变长时间的作用,应变片的指示应变会随时间而变化。
在应变片工作时,零漂和蠕变是同时存在的。在蠕变值中包含着同一时间内的零漂值,这两项指标都是用来衡量应变片特性对时间的稳定性,在长时间测量时其意义突出。

4、温度效应
环境温度变化时,会引起粘贴到试件上的电阻应变片阻值的变化。从电信号方面看似乎发生了应变,这种现象称为温度效应。温度改变引起电阻变化的主要因素有二:其一是应变片电阻丝的温度系数;其二是电阻丝材料与试件材料的线膨胀系数不同。
5、应变极限
指示应变和真实应变的相对差值不超过数值时的真实应变数值。一般规定此差值为10%,即指示应变数值为真实应变的90%时的真实应变值称为应变片的极限。
6、电阻应变片的动态响应特性
动态应变是以应变波的形式在试件中传播的,它的传播速度V与声波相同。

关键词: 应变仪   应变片        

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