第二章电阻式传感器 山东理工火学机械学院 说明： >应变片的电阻一应变特性与金属单丝时不同，因此须用实验方法对应 变片的灵敏系数进行测定。 >测定时必须按规定的标准，例如受轴向单向力（拉或压），试件材料 为泊松系数=0.285的钢等。 >一批产品中只能抽样5%的产品来测定，取平均值及允许公差值作为 该批产品的灵敏系数，又称“标称灵敏系数”。 >实验表明，电阻应变片的灵敏系数恒小于电阻丝的灵敏系数k,其 原因除了粘结层传递变形失真外，还存在有横向效应
第二章 电阻式传感器 山东理工大学机械学院 说明： ➢ 应变片的电阻—应变特性与金属单丝时不同，因此须用实验方法对应 变片的灵敏系数k进行测定。 ➢ 测定时必须按规定的标准，例如受轴向单向力（拉或压），试件材料 为泊松系数μ=0.285的钢等。 ➢ 一批产品中只能抽样5％的产品来测定，取平均值及允许公差值作为 该批产品的灵敏系数，又称“标称灵敏系数” 。 ➢ 实验表明，电阻应变片的灵敏系数k恒小于电阻丝的灵敏系数k0，其 原因除了粘结层传递变形失真外，还存在有横向效应
第二章电阳式传感器 山东理工大学机械学院 2、横向效应 Ey Ex E了 横向效应
第二章 电阻式传感器 山东理工大学机械学院 2、横向效应
第二章电阻式传感器 山东理工火学机械学院 ● 敏感栅是由多条直线和圆弧部分组成。 。直线段：金属丝只感受沿轴向拉应变ξ，电阻值将增加： ● 圆弧段：沿各微段轴向（即微段圆弧的切向)的应变却并 非是ξ，因此与直线段上同样长度的微段所产生的电阻变 化就不相同，最明显的在=/2处微圆弧段上，按泊松关 系，在垂直方向上产生负的压应变6，因此该段的电阻是 减小的。而在圆弧的其它各段上，其轴向感受的应变由 +6变化到-6y
第二章 电阻式传感器 山东理工大学机械学院 ⚫ 敏感栅是由多条直线和圆弧部分组成。 ⚫ 直线段：金属丝只感受沿轴向拉应变εx，电阻值将增加； ⚫ 圆弧段：沿各微段轴向（即微段圆弧的切向）的应变却并 非是εx，因此与直线段上同样长度的微段所产生的电阻变 化就不相同，最明显的在θ=л/2处微圆弧段上，按泊松关 系，在垂直方向上产生负的压应变εy，因此该段的电阻是 减小的。而在圆弧的其它各段上，其轴向感受的应变由 +εx 变化到-εy
第二章电阻式传感器 山东理工大学机械学院 结论： 1、将直的电阻丝绕成敏感栅之后，虽然长度相同，但应变 状态不同，其灵敏系数降低了。这种现象称横向效应。 2、当实际使用应变片时，使用条件与标定灵敏系数时的 标定规则不同时，实际k值要改变，由此可能产生较大测 量误差。若不能满足测量精度要求，需要修正。 3、为了减少横向效应产生的测量误差，一般多采用箔式应 变片，其圆弧部分尺寸较栅丝尺寸大得多，电阻值较小， 因而电阻变化量也就小得多
第二章 电阻式传感器 山东理工大学机械学院 结论： 1、将直的电阻丝绕成敏感栅之后，虽然长度相同，但应变 状态不同，其灵敏系数降低了。这种现象称横向效应。 2、当实际使用应变片时，使用条件与标定灵敏系数k时的 标定规则不同时，实际k值要改变，由此可能产生较大测 量误差。若不能满足测量精度要求，需要修正。 3、为了减少横向效应产生的测量误差，一般多采用箔式应 变片，其圆弧部分尺寸较栅丝尺寸大得多，电阻值较小， 因而电阻变化量也就小得多
第二章电阻式传感器 山东理工火学机械学院 3、机械滞后 应变片安装在试件上以后，在一定温度下，其（△R/R)一的加载 特性与卸载特性不重合，在同一机械应变值。下，其对应的△R/R 值（相对应的指示应变）不一致。加载特性曲线与卸载特性曲线 的最大差值△εm称应变片的滞后。 i △m 乞g 机械滞后
第二章 电阻式传感器 山东理工大学机械学院 3、机械滞后 应变片安装在试件上以后，在一定温度下，其（ΔR/R）–ε的加载 特性与卸载特性不重合，在同一机械应变值εg下，其对应的ΔR/R 值（相对应的指示应变εi）不一致。加载特性曲线与卸载特性曲线 的最大差值Δεm称应变片的滞后