应变仪
当材料在外力作用下不能产生位移时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变就是应变。应变仪(strain gauge)一般也称电阻应变仪。有线应变仪、箔应变仪、半导体应变仪等。
随着变形会发生电阻值变化的应变片按规定方向贴在试件表面,由于试件表面应变造成应变片的电阻值变化。人们用高灵敏度检流计测出电阻值的变化。并用此推得应变值的大小变化。应变仪广泛应用于材料的力学性能检测中,例如测定材料拉伸模量,就是用所加负荷和同时由贴在试件表面的应变片测出的应变值经计算而得。
测量机械零件、构件或试样应变的仪器。在实验应力分析以及静力强度和动力强度的研究中,应变仪用来测量材料和结构的静、动态拉伸及压缩应变,也可测量材料和结构上任意点的应变。在机械工业中,它可用于测量透平叶片、锅炉结构或内燃机气缸的应力等。应变仪上如果配有相应的传感器,还可以测量力、质量、压力、位移、扭矩、振动、速度和加速度等物理量及其动态变化过程,也可用作非破坏性的应变测量和检查。
应变仪的种类
应变仪的种类很多,按测量原理可分为机械式应变仪(杠杆式、伸缩式、划痕式等)、 机械-光学式应变仪、光学应变仪、声学应变仪和电学应变仪(电阻式、电容式、电感式、电压式等)。
应变仪
应变仪的应用
电学应变仪应用最广泛,它采用的电路可以是直流电桥式、交流电桥式或电位计式,应用最多的是交流电桥式电路并带有载波放大器的形式。采用交流电桥电路的应变仪由电桥、放大器、相敏检波器、滤波器、振荡器和电源部分组成。
①电桥:将应变计的电阻变化转换成电压或电流信号,以便放大器放大。通常电桥由正弦振荡器供电,其频率为500赫~50千赫,较低频率的被测应变信号对较高的频率的电桥电压进行调幅,输出一个窄频带的调幅波信号。
②放大器:对电桥输出的微弱信号进行不失真的放大,并以足够的功率去应变仪推动指示器和记录器。为提高放大器的稳定性,一般采用交流载波放大器,直流放大器仅用于超动态应变仪。
③相敏检波器:将放大后的调幅波还原为被测应变信号波形,同时反映被测应变信号的方向,通常采用环形相敏检波器。
④滤波器:滤除相敏检波器输出信号中的高次谐波分量,以获得理想的输出波形。
⑤振荡器:产生一个稳定的振荡电压,作为电桥供电电压和相敏检波器的参考电压。电学应变仪灵敏度高、稳定性好。它所配用的应变计体积小,微型箔式应变计能测量工程上被看作一个“点”的小范围应变。
综上所述,我们知道了应变仪一般也称电阻应变仪,并且它的应用很广泛,种类也很众多。我相信大家通过本文的讲解,对应变仪的认识会越来越深入,同时也希望本文能对大家的工作有一定的指导作用。
浏览过本文<什么是应变仪?>的人也浏览了:
重量传感器的相关知识
http://baike.cntronics.com/abc/4865
压力传感器2014年将成为头号MEMS器件
http://www.cntronics.com/sensor-art/80013566
HDP702超高压压力变送器(超高压压力传感器)
http://club.cntronics.com/space.php?uid=187293&do=blog&id=35639