4.2应变测量 4.2.2电阻应变仪(Resistance Strain Apparatus) 电阻应变片可以把试件的应变信号转换成电阻的变化,但由于土木工程中的试件应 变往往较小,因此,电阻的变化值也将非常微小。 例如HRB335钢筋的屈服强度f=310N/mm2,弹性模量E=2.0×105N/mm2,因 此钢筋屈服时候应变为15506,如果使用的应变计电阻值为1202,对应电阻值变化 量是弘R=0.3722。必须要专门仪器才能对信号进行测量和鉴别,这种专门仪器成为 电阻应变仪。 2025/1/7 11
2025/1/7 11 4.2 应变测量 4.2.2 电阻应变仪(Resistance Strain Apparatus) 电阻应变片可以把试件的应变信号转换成电阻的变化,但由于土木工程中的试件应 变往往较小,因此,电阻的变化值也将非常微小。 例如HRB335钢筋的屈服强度fy=310N/mm2,弹性模量E=2.0 ×105N/mm2,因 此钢筋屈服时候应变为1550m,如果使用的应变计电阻值为120W,对应电阻值变化 量是DR=0.372W。必须要专门仪器才能对信号进行测量和鉴别,这种专门仪器成为 电阻应变仪
4.2应变测量 电桥基本原理 应变仪的测量电路一般采用惠斯登电桥。四个臂上分别接入电阻R,R2,R,R4,在 A、C端接入电源,B.D端为输出端。 惠斯登电桥 输出电压与输入电压的关系 △UBD Uw-Uw-Uw-U.R-U.R-U. RR:-RRa R+R2 R+R;(R+R2XR3+Ra) 1/4电桥:AB桥路作为工作片接在被测试件上 半桥:R1,R2为工作片,输出电压 UDD=-UK(G-82) 4 1 全桥:接4个应变片,输出电压 0o46-6+-4) 若各应变片阻值和变化值△R相同,那么上式统一写成UD=AUKE A称作桥背放大系数,表示电桥对输入电压U的提高倍数。A越大说明桥路灵敏度越大 2025/1/7 12
2025/1/7 12 4.2 应变测量 电桥基本原理 应变仪的测量电路一般采用惠斯登电桥。四个臂上分别接入电阻R1,R2,R3,R4,在 A、C 端接入电源,B、D 端为输出端。 ( )( ) 1 2 3 4 1 3 2 4 4 3 4 1 2 1 R R R R R R R R U R R R U R R R UB D UB A UD A U + + − = + − + = − = 惠斯登电桥 输出电压与输入电压的关系 1/4电桥:AB桥路作为工作片接在被测试件上 半桥:R1,R2为工作片,输出电压 全桥:接4个应变片,输出电压 ( ) 1 2 3 4 4 1 U = UK − + − BD ( ) 1 2 4 1 U = UK − BD 若各应变片阻值R和变化值DR相同,那么上式统一写成 A称作桥臂放大系数,表示电桥对输入电压U的提高倍数。A越大说明桥路灵敏度越大 U AUK BD 4 1 =