应变电测法的四、应变片在电桥中的接线方法

Question

如题所述

Answer 1

应变片在测量电桥中，利用电桥的基本特性，可用各种不同的接线方法以达
到温度补偿；从复杂的变形中测出所需要的应变分量；提高测量灵敏度和减少误差。 （1）半桥单臂测量：电桥中只有一个桥臂接工作应变片（常用AB桥臂），而另一桥臂接温度补偿片（常用BC桥臂），CD和DA桥臂接应变仪内标准电阻。考虑温度引起的电阻变化，按公式（3）可得到应变仪的读数应变为
εd =ε1+ε1t－ε2t
由于R1 和R2温度条件完全相同，因此（△R1 / R1）t=（△R2 / R2）t，所以电桥的输出电压只与工作片引起的电阻变化有关，与温度变化无关，即应变仪的读数为
εd =ε1
（2）半桥双臂测量：电桥的两个桥臂AB和BC上均接工作应变片，CD和DA两个桥臂接应变仪内标准电阻。因为两工作应变片处在相同温度条件下，（△R1 / R1）t=（△R2 / R2）t，所以应变仪的读数为
εd =（ε1+ε1t）―（ε2+ε2t）=ε1―ε2
由桥路的基本特性，自动消除了温度的影响，无需另接温度补偿片。 （1）对臂测量：电桥中相对的两个桥臂接工作片（常用AB和CD桥臂），另两个桥臂接温度补偿片。此时，四个桥臂的电阻处于相同的温度条件下，相互抵消了温度的影响。应变仪的读数为
εd =（ε1+ε1t）―ε2t－ε3t+（ε4+ε4t）=ε1+ε4
（2）全桥测量：电桥中的四个桥臂上全部接工作应变片，由于它们处于相同的温度条件下，相互抵消了温度的影响。应变仪的读数为
εd =ε1―ε2－ε3+ε4 同一个被测量值，其组桥方式不同，应变仪的读数εd 也不相同。定义测量出的应变仪的读数εd 与待测应变ε之比为桥臂系数，因此桥臂系数B为εd/ε。