4.2应变测量 4.2.1电阻应变片(Resistance Strain Gauge) 1.工作原理 电阻丝长度变化会引起阻值变化 电阻公式 R:电阻，2 L R=P D-AD p:电阻率，2m L:电阻丝长度，m A:电阻丝截面积，m2 相应的电阻变化由上式两边进行微分后得到 dR oR dL+ oR dp* ap aL oR d=dptdp-2d A A dR dp,dL dA R D L A 2025/1/7 6
2025/1/7 6 4.2 应变测量 4.2.1 电阻应变片（Resistance Strain Gauge） 1. 工作原理 电阻丝长度变化会引起阻值变化 电阻公式 R：电阻，W r：电阻率，W·m L：电阻丝长度，m A：电阻丝截面积，m2 A L R = r 相应的电阻变化由上式两边进行微分后得到 A A L A A L A A R L L R R dR d d d d d d2 r r r r r r = + − + + = A A L L R dR d d d = + − r r
4.2应变测量 其中，设电阻丝泊松比为4，则有 d4 =-2lE A 其中d/L为电阻丝长度方向上的应变值ε，则 dr dp dl dA dp +(1+24)8 R 0 设 dp P+(1+2H)5=Ko 则 dR R =Ko K,称作点做应变计的单丝灵敏度系数 2025/1/7 7
2025/1/7 7 4.2 应变测量 其中，设电阻丝泊松比为m，则有 m r r r r (1 2 ) d d d d d = + − = + + A A L L R R 2m d = − A A 其中dL/L为电阻丝长度方向上的应变值，则 设 0 (1 2 ) d + + m = K r r 则 0 d K R R = K0，称作点做应变计的单丝灵敏度系数
4.2应变测量 K的物理意义表示单位应变所引起电阻丝阻值的改变量，它能反映出电阻丝阻值对应变的敏感 程度，故称作单丝灵敏度系数。 dp P+(1+24)E=Ko 可知，K由两部分组成，(1+2反映了电阻丝材料的几何特性对灵敏度的影响，对于常见金属 丝而言，该值约为1.6；(dplp)/则表示了电阻率随应变的改变量，对于绝大多数材料而言该值 约为0.4。故电阻丝的单丝灵敏度系数K为常数 注意：金属单丝灵敏系数K,与应变片灵敏系数略有不同，由实验求得，KK。 dR =Ko8 R 可以用电阻应变片的灵敏度系数表示 dR R .=K6 2025/1/7 8
2025/1/7 8 4.2 应变测量 K0的物理意义表示单位应变所引起电阻丝阻值的改变量，它能反映出电阻丝阻值对应变的敏感 程度，故称作单丝灵敏度系数。 0 d K R R = 0 (1 2 ) d + + m = K r r 可知， K0由两部分组成，(1+2m)反映了电阻丝材料的几何特性对灵敏度的影响，对于常见金属 丝而言，该值约为1.6；(dr/r)/则表示了电阻率随应变的改变量，对于绝大多数材料而言该值 约为0.4。故电阻丝的单丝灵敏度系数K0为常数. 注意：金属单丝灵敏系数K0与应变片灵敏系数K略有不同，K由实验求得，K< K0。 K R R = d 可以用电阻应变片的灵敏度系数表示
4.2应变测量 2.电阻应变片的基本构造 盖层 引线 敏感栅 基庄 粘结剂 敏感栅：将应变变换成电阻变化量的敏感部分。用高电阻率的电阻丝制成的栅状体。敏感栅的 形状与尺寸（栅长L,栅宽B)直接影响应变片的性能。 基底和覆盖层：起定位和保护电阻丝作用，并使电阻丝和被测试件之间绝缘。基底的尺寸代表 应变片的外形尺寸。 粘结剂：将敏感栅固定在基底上。 引出线：将电阻应变片通过它焊接于应变测量电桥。 2025/1/7 9
2025/1/7 9 4.2 应变测量 2. 电阻应变片的基本构造 敏感栅：将应变变换成电阻变化量的敏感部分。用高电阻率的电阻丝制成的栅状体。敏感栅的 形状与尺寸（栅长L，栅宽B）直接影响应变片的性能。 基底和覆盖层：起定位和保护电阻丝作用，并使电阻丝和被测试件之间绝缘。基底的尺寸代表 应变片的外形尺寸。 粘结剂：将敏感栅固定在基底上。 引出线：将电阻应变片通过它焊接于应变测量电桥
4.2应变测量 3.电阻应变片的技术指标 (1)标距：敏感栅在纵轴方向的有效长度。 (2)规格：以实用面积L×婊示。 (3)电阻值：与电阻应变片配套使用的电阻应变仪中的测量线路，其电阻均以1202作为标准设 计，因此应变片的阻值大部分为1202左右，否则应加以调整或对结果进行修正。 (4)灵敏系数：电阻应变片的灵敏系数出厂前经抽样试验确定，使用时应把应变仪上的灵敏系数 调节器调整至应变片的灵敏系数值。 (5)温度适用范围：主要取决于胶合剂的性质，可溶性胶合剂的工作温度约为-20~+60℃；经 化学作用而固化的胶合剂，其工作温度约为-60~+200°℃。 盖层 敏感投 粘结剂 2025/1/7 10
2025/1/7 10 4.2 应变测量 3. 电阻应变片的技术指标 (1) 标距：敏感栅在纵轴方向的有效长度L。 (2) 规格：以实用面积L×B表示。 (3) 电阻值：与电阻应变片配套使用的电阻应变仪中的测量线路，其电阻均以120W作为标准设 计，因此应变片的阻值大部分为120W左右，否则应加以调整或对结果进行修正。 (4) 灵敏系数：电阻应变片的灵敏系数出厂前经抽样试验确定，使用时应把应变仪上的灵敏系数 调节器调整至应变片的灵敏系数值。 (5) 温度适用范围：主要取决于胶合剂的性质，可溶性胶合剂的工作温度约为-20~+60℃；经 化学作用而固化的胶合剂，其工作温度约为-60~+200℃