用應變片測量時,為什麼必須採取溫度補償措施

時間 2021-08-11 18:18:36

1樓:

應變片原理

將應變片貼在被測定物上,使其隨著被測定物的應變一起伸縮,這樣裡面的金屬箔材就隨著應變伸長或縮短。很多金屬在機械性地伸長或縮短時其電阻會隨之變化。應變片就是應用這個原理,通過測量電阻的變化而對應變進行測定。

一般應變片的敏感柵使用的是銅鉻合金,其電阻變化率為常數,與應變成正比例關係。不同的金屬材料有不同的比例常數k。銅鉻合金的k值約為2。

這樣,應變的測量就通過應變片轉換為對電阻變化的測量。但是由於應變是相當微小的變化,所以產生的電阻變化也是極其微小的。 從以上的原理可以看出, 因為被測定物都有自己的熱膨脹係數,所以會隨著溫度的變化伸長或縮短。

因此如果溫度發生變化,即使不施加外力貼在被測定物上的應變片也會測到應變。為了解決這個問題,可以應用溫度補償法。, 因此必須採取溫度補償措施才能保證測量數值的準確.

溫度的補償方法: 動態模擬法:這是使用兩枚應變片的雙應變片法。

如圖所示,在被測物上貼上應變片(a),在與被測物材質相同的材料上貼上應變片(d),並將其置於與被測物相同的溫度環境裡。如圖所示,將兩枚應變片聯入橋路的相鄰邊,這樣因為(a),(d)處於相同的溫度條件下,由溫度引起的伸所量相同,即由溫度引起的應變相同,所以由溫度引起的輸出電壓為零。

自我溫度補償法:從理論上講,動態模擬法是最理想的溫度補償法。但是有貼上兩枚應變所費勞力和模擬物的放置場所的選擇等問題。

為了解決這個問題,可以使用只用一枚應變片即可進行溫度補償的自我溫度補償應變片。這種方法根據被測物材料的熱膨脹係數的不同來調節應變片敏感柵,因此使用適合被測物材料的應變片就可以僅用一枚應變片對應變進行測量,且不受溫度的影響。 詳細內容參見:

2樓:匿名使用者

為了減少溫度對應變片阻值的影響!

貼有應變片的構件總是處在某一溫度場中。若敏感柵材料的線膨脹係數與構件材料的線膨脹係數不相等,則當溫度發生變化時,由於敏感柵與構件的伸長(或縮短)量不相等,在敏感柵上就會受到附加的拉伸(或壓縮),從而會引起敏感柵電阻值的變化,這種現象稱為溫度效應。敏感柵電阻值隨溫度的變化率可近似地看作與溫度成正比。

溫度的變化對電橋的輸出電壓影響很大,嚴重時,每升溫,電阻應變片中可產生幾十微應變。顯然,這是非被測(虛假)的應變,必須設法排除。排除溫度效應的措施,稱為溫度補償。

根據電橋的性質,溫度補償並不困難。只要用一個應變片作為溫度補償片,將它貼上在一塊與被測構件材料相同但不受力的試件上。將此試件和被測構件放在一起,使它們處於同一溫度場中。

貼上在被測構件上的應變片稱為工作片。在連線電橋時,使工作片與溫度補償片處於相鄰的橋臂,如圖a-5所示。因為工作片和溫度補償片的溫度始終相同,所以它們因溫度變化所引起的電阻值的變化也相同,又因為它們處於電橋相鄰的兩臂,所以並不產生電橋的輸出電壓,從而使得溫度效應的影響被消除。

必須注意,工作片和溫度補償片的電阻值、靈敏係數以及電阻溫度係數應相同,分別貼上在構件上和不受力的試件上,以保證它們因溫度變化所引起的應變片電阻值的變化相同。

希望我的回答對你有所幫助,謝謝採納!

3樓:

簡單的說 應變片是物理引數轉化為電流引數並且應變片是較高精度的感測元件 所以要考慮到溫度的影響!

4樓:匿名使用者

應為當時你焊應變片的溫度和測量時的溫度是不一樣的 這時候應變片沒受載荷就已經有應變了

要用溫度補償片減掉溫度帶來的應變 貌似是半橋吧

電阻應變片為什麼要進行溫度補償

5樓:萌面思萌

為了減少溫度對應變片阻值的影響!貼有應變片的構件總是處在某一溫度場中.若敏感柵材料的線膨脹係數與構件材料的線膨脹係數不相等,則當溫度發生變化時,由於敏感柵與構件的伸長(或縮短)量不相等,在敏感柵上就會受到附加的拉伸(或壓縮),從而會引起敏感柵電阻值的變化,這種現象稱為溫度效應.

敏感柵電阻值隨溫度的變化率可近似地看作與溫度成正比.溫度的變化對電橋的輸出電壓影響很大,嚴重時,每升溫,電阻應變片中可產生幾十微應變.顯然,這是非被測(虛假)的應變,必須設法排除.

排除溫度效應的措施,稱為溫度補償.根據電橋的性質,溫度補償並不困難.只要用一個應變片作為溫度補償片,將它貼上在一塊與被測構件材料相同但不受力的試件上.

將此試件和被測構件放在一起,使它們處於同一溫度場中.貼上在被測構件上的應變片稱為工作片.在連線電橋時,使工作片與溫度補償片處於相鄰的橋臂,如圖a-5所示.

因為工作片和溫度補償片的溫度始終相同,所以它們因溫度變化所引起的電阻值的變化也相同,又因為它們處於電橋相鄰的兩臂,所以並不產生電橋的輸出電壓,從而使得溫度效應的影響被消除.必須注意,工作片和溫度補償片的電阻值、靈敏係數以及電阻溫度係數應相同,分別貼上在構件上和不受力的試件上,以保證它們因溫度變化所引起的應變片電阻值的變化相同.希望我的回答對你有所幫助,

6樓:愛我家菜菜

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