中瑞祥L2101DS8动静态电阻应变仪的原理注意事项
都是基于电阻应变效应和惠斯通电桥:应变片贴在构件表面,构件受力变形时应变片电阻随之变化,电桥把微小电阻变化转成电压信号,经放大和A/D转换后显示为应变值。
工作原理
电阻应变效应:应变片随构件同步伸缩,电阻变化率与应变成正比,满足公式 \Delta R/R = K \cdot \varepsilonΔR/R=K⋅ε(KK 为灵敏度系数,\varepsilonε 为应变)。
惠斯通电桥转换:应变片接入电桥后,电阻变化打破电桥平衡,输出与应变成正比的微弱电压信号。常见接法有1/4桥(单臂)、半桥(双臂)、全桥(四臂)。
信号处理链路:静态应变仪走“电桥输出 → 高精度放大 → 24位A/D转换 → 单片机处理 → 数字显示";动态应变仪则多了“振荡器载波调制 → 相敏检波 → 低通滤波",以捕捉快速变化的波形。
操作步骤
静态应变仪:
接线:工作应变片接入对应桥臂,补偿片贴在同材质但不参与变形的补偿块上。
设置参数:按应变片实际灵敏度系数K值、桥路形式(1/4桥、半桥、全桥)设好仪器。
预热与调零:开机通电预热约20~30分钟,按“平衡"键完成系统自动调零。
测量记录:逐点切换测点,加载后读取并记录应变值;无法调零时记录初始平衡值用于后续修正。
动态应变仪:
按测试需求选择桥路方式,接好测点线路。
设置采样频率、分析频宽、滤波档位等参数。
触发采集(手动、外触发或信号触发),记录动态应变波形。
注意事项
环境温度控制在0~40℃,远离强磁场和腐蚀性气体。
测量片与温度补偿片须选用阻值一致的应变片,粘贴在相同材质试件上;应变片对地绝缘电阻需大于500MΩ。
必须使用带接地的三孔电源线,避免机箱感应电干扰。
未使用的测点需将B1、B两点短接,避免悬空引入干扰。
温度变化会引起应变片热膨胀误差,需通过补偿片(主动补偿)或选择与测试材料热膨胀系数相近的应变片(自补偿)来消除。