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如何選擇合適的應(yīng)變傳感器
2021-04-23
應(yīng)變通常通過電阻應(yīng)變計(jì)進(jìn)行測(cè)量。這些扁平的電阻器通常會(huì)連接到一個(gè)預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)生屈伸或彎曲的表面，例如飛機(jī)機(jī)翼。應(yīng)變計(jì)可以測(cè)量非常小的表面扭曲、彎曲和拉伸。將多個(gè)電阻式應(yīng)變計(jì)連接在一起可以形成一個(gè)電橋。
使用的應(yīng)變計(jì)越多，測(cè)量的敏感度就越高。例如，您可以使用最多四個(gè)有源應(yīng)變計(jì)構(gòu)建一個(gè)采用全橋配置的惠斯通電橋電路。您也可以選擇使用半橋(兩個(gè)有源應(yīng)變計(jì))和1/4橋(一個(gè)有源應(yīng)變計(jì))配置。所使用的有源應(yīng)變計(jì)越多，讀數(shù)的準(zhǔn)確度就越高。下圖突出顯示了不同電橋的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
應(yīng)變計(jì)需要電流或電壓激勵(lì)，并且容易受溫度漂移、彎曲應(yīng)變和軸向應(yīng)變的影響，如果不使用額外的電阻式應(yīng)變計(jì)，就可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的讀數(shù)。常見的應(yīng)變計(jì)安裝方法見下圖。
軸向橋可測(cè)量材料的兩側(cè)拉伸或拉開。
彎曲橋在材料的一側(cè)測(cè)量拉伸，在另一側(cè)測(cè)量收縮。
扭轉(zhuǎn)和剪切橋可測(cè)量材料的扭曲。
應(yīng)變的測(cè)量單位為無量綱單位(e或ε)，相當(dāng)于用長(zhǎng)度上的微小變化除以所測(cè)對(duì)象的全長(zhǎng)。
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