什么是應(yīng)變儀測量?
應(yīng)變片是一種傳感器,可以輕松測量長度物理量“1/1,000,000”的變化水平。1938年由美國“Simmons & Ruge”發(fā)明,1962年日本昭和測器株式會社開始生產(chǎn)箔式應(yīng)變片,至今已過去45年。該應(yīng)變片用于通過金屬、橡膠、塑料、陶瓷等各種材料的應(yīng)力/應(yīng)變測量來評估物理性能,這些材料一般不熟悉。我們相信您可以用它來解決更熟悉的問題沒有專業(yè)知識。
使用應(yīng)變儀的測量是“1/1,000,000”的世界
雖然我們說過應(yīng)變片可以測量變化程度為“1/1,000,000”的長度物理量,但在一般的長度測量中,例如100m的長度可以測量到0.1mm的精度,這是非常困難的。措施。然而,在應(yīng)變計中,當長度為“0.3至5毫米”的電阻絲受到外力時,根據(jù)ΔL/L∝ΔR/R,通過電惠斯通電橋產(chǎn)生與長度成比例的電阻變化ΔR . 捕捉1/1,000,000”的世界成為可能。
應(yīng)變片測量的目的
應(yīng)變片檢測局部長度變化ΔL,但在實踐中,通常用從該變形量導(dǎo)出的物理量(例如應(yīng)力、外力、壓力等)來代替它來進行評估。此外,由于市售應(yīng)變片是自溫度補償式應(yīng)變片,因此可以應(yīng)用于未知線膨脹系數(shù)的測量。
您應(yīng)該了解的應(yīng)變片相關(guān)術(shù)語和公式
應(yīng)變定義:ε = ΔL/L ?應(yīng)變系數(shù):ΔR/R = K*ε
法向應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系: σ = E*ε
剪應(yīng)力與剪應(yīng)變的關(guān)系:τ=G*γ
正應(yīng)力計算公式: σ = P/A
梁彎曲產(chǎn)生的表面應(yīng)力計算公式:σ=M/Z=6M/bh^2(Z:截面模數(shù))
圓棒扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力計算公式: τ = T/Zp = (Zp: 極截面模量)
?中心軸截面(Zp):π*d^3/16
?空心截面(Zp):π*(d2^4-d1^4)/16*d2)
縱向彈性模量/E與橫向彈性模量/G的關(guān)系:G=E/2(1+ν)
應(yīng)變系數(shù)/K:應(yīng)變與電阻變化呈線性關(guān)系時的比例常數(shù)
泊松比/ν:法向應(yīng)力“σ”引起的縱向應(yīng)變“ε”與同時發(fā)生的橫向應(yīng)變“εb”之比,材料常數(shù)
法向應(yīng)力/σ:單位面積內(nèi)力
彈性極限/屈服點:“σ”和“ε”呈線性關(guān)系時的最大應(yīng)力
彈性模量/E:σ與ε呈線性關(guān)系時的比例常數(shù)
橫向彈性模量/G:τ與γ呈線性關(guān)系時的比例常數(shù)
自溫度補償計
當應(yīng)變計(電阻器)的電阻值相對于1°C變化時,可表示為ΔR/R = α + K (βs – βg),因此如果關(guān)系式0 = α + K (βs – βg) 沒有溫度的影響。這里,由于應(yīng)變計電阻材料/高級(Cu54、Ni45、Mn1)的電阻溫度系數(shù)/“α”可以通過熱處理來控制,因此與材料的線性膨脹系數(shù)相匹配的“表觀應(yīng)變”較小的應(yīng)變可以使用進行測量。允許您創(chuàng)建游戲。另外,自溫度補償計(適用基材:鐵、不銹鋼、鋁)是市場上普遍銷售的主流應(yīng)變片。
α:應(yīng)變計電阻材料的電阻溫度系數(shù)
K:規(guī)格系數(shù)
βs:被測材料的線膨脹系數(shù)
βg:應(yīng)變計電阻材料的線膨脹系數(shù)
應(yīng)變片的溫度特性/熱輸出(樣品應(yīng)變片:N11-MA-5-120-
圖 1 顯示了我們的自溫度補償應(yīng)變片隨溫度變化的表觀