理论教育 如何提高应变测量精度

如何提高应变测量精度

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了提高应变测量精度,保证达到预期的测试效果,在应变测试实施过程中,除了前面已经介绍的正确利用应变测量线路和电桥特点消除温度效应以及消除附加载荷之外,还应根据具体情况采取其他的措施,以尽量消除或减小各种测试误差。若增加应变片的阻值,则可加大供桥电压。如果采用直径较大的电阻丝,可增加应变片的允许电流。为此,在实际测量时,应采用焊接代替开关。测量应变的定度由于现场测试时的环境条件差别较大。

如何提高应变测量精度

为了提高应变测量精度,保证达到预期的测试效果,在应变测试实施过程中,除了前面已经介绍的正确利用应变测量线路和电桥特点消除温度效应以及消除附加载荷之外,还应根据具体情况采取其他的措施,以尽量消除或减小各种测试误差。

(1)提高供桥电压

增加供桥电压U,可增加电桥的电压输出,但它受到电阻丝片所允许流过电流值的限制。若增加应变片的阻值,则可加大供桥电压。因此,当电桥需要输出电压时,可采用高阻值的应变片,通常可采用将电阻片串联的办法来解决。

(2)增大输出电流

增加应变片的允许电流,可增加电桥的电流输出,但要受到应变片散热的限制。如果采用直径较大的电阻丝,可增加应变片的允许电流。因此,当电桥需要增大输出电流时,可采用低阻值的应变片,可采用将应变片并联的方法来实现。

(3)减小贴片误差

实际贴片中,由于贴片方向与理论应力方向产生一夹角δφ(见图6.16),则实际测得的应变值不是主应力方向的真实应变值,从而产生一个附加误差。

图6.16 贴片误差

δφ越大,附加误差也越大。例如,单向应力状态下,理论上在φ=0°时δφ引起的误差为

δεφ=(1+μ)ε1sin2δφ

则实测应变与理论应变的相对贴片误差为

式中 μ——材料的泊松比

ε1——理论应变。(www.daowen.com)

以45号钢为例,其泊松比约为0.3,则:

当δφ=10°时,eφ=3.9%;

当δφ=15°时,eφ=8.7%;

当δφ=20°时,eφ=15.2%;

当δφ=30°时,eφ=32.5%。

可见,随贴片角度误差增大,贴片误差也加大。

此外,应变片黏结层如果不均匀、不牢固就会产生蠕滑,应变片便不能如实地再现构件表面的变形而影响测试结果,产生测量误差

(4)减小接触电阻

实际接线时,在电桥输入端用接线柱(或开关)将产生接触电阻r。对于单臂电桥,其应变值,若K=2,R1=120Ω,r=0.01Ω,则

这样大的误差是不允许的。为此,在实际测量时,应采用焊接代替开关。若电路需要开关则应把开关放到电桥的输出端,利用后接应变仪的高输入阻抗,可忽略该接触电阻,从而减小附加电阻引起的误差。

(5)长导线电阻影响的修正

导线过长,产生的附加电阻r′将导致灵敏度下降,应予修正。

(6)测量应变的定度

由于现场测试时的环境条件差别较大。因此,实际测试时都要进行现场标定。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈