在应变测试过程中,测量误差的来源主要有哪几个方面?如何避免及修正? 答:误差来源于测量系统内部和外界条件对测量系统的影响这两个方面: 1、测量系统内部产生的误差 1)应变片:应变片的尺寸不合适(应变梯度大的部位粘贴了尺寸过大的应变片)、贴片 质量不好(如位置与方向有偏差、胶层太厚、开裂,每片胶层厚度不同、胶层干燥不彻底, 绝缘电阻发生变化等)、电阻应变片之间的横向效应差异等,都会对测量带来误差。所以, 贴片时必须精确地划线,并在放大镜下贴片。同时要熟悉粘贴工艺的各项要求,一丝不苟地 执行,以保证良好的粘贴质量,提高测量的准确度。 在进行长时间静态测量时,要注意选用尺寸合适、阻值和灵敏度系数尽量一致的应变片、 选择优质粘接剂和应变片,要特别注意贴片位置及方向的正确性,否则将导致较大的误差。 要注意贴片的防潮问题,同时还要选用稳定性好的应变仪。 在使用应变片时(特别是半导体应变片),要注意消除输出的非线性和妥善解决温度补 偿问题。 2)应变仪:应变仪可能产生的误差,应变仪稳定性的变化,零飘,幅频特性、相频特 性,非线性以及仪器内部标定误差,如内半桥精密无感电阻标定误差以及该电阻阻值变化。 应变仪制造厂都能给出上述误差变化曲线或数据,所以可引入修正系数加以解决。 应变仪的零飘和动飘的影响往往较大,主要原因是温度和供电电压的变化影响晶体管等 元件。短时间动态测量采用“电标定”的方法可大大减弱其影响。 3)光线示波器:光线示波器测量误差主要来源于振动子、光学系统和记录纸传动系统 三个方面。可引入修正系数予以消除, 4)导线、接头和集流装置等中间环节可能产生的误差: (1)导线长度不同引起灵敏度系数变化,可引入修正系数加以消除。 (2)导线电阻随温度的变化。 (3)接头接触电阻、电容的变化。 (4)集流装置的接触电阻变化等。 2、外界条件对电测系统的影响 1)仪器安装场所的振动及高、低温等情况超出仪器的允许范围时引起的误差。 2)干扰误差:用电阻应变仪进行测量时,尤其是多点长导线的应变测量时,经常遇到 干扰,应变仪受到干扰后,出现不同程度的电桥调不平衡、平衡指示表针抖动等现象,同时 记录曲线上出现干扰波形(毛刺)。排除干扰是应变测量中比较困难的问题,它不仅受测量环 境的影响,而且与电阻应变仪本身电路结构的抗干扰能力有关。一般说来,遇到于扰时,首 先通过干扰波形的分析,判断干扰源和引入干扰的途径,根据情况采取抑制干扰的措施。可 能遇到的干扰源主要有: (1)噪音:一般指高频的干扰信号,来源于电场,磁场和发射(电焊、汽车发动机的点 火装置等的火花放电)。 (2)交流 50 赫的干扰,当信号引线与交流动力线接近时产生。 (3)测量仪器的干扰,当应变测量有许多台电阻应变仪和其他测量仪器同时工作时,其 他测量仪器对电阻应变仪以及电阻应变仪相互之间都可能产生干扰。 (4)纹波:由于整流线路不良而产生。 (5)转换开关暂态过程:因其他线路转换而影响本线路。 防止干扰影响的方法有改进电路设计、屏蔽及接地等