3)弹性模量自补偿及选用 材料的弹性模量一般随着环境温度的升髙而下降。根据虎克定律ε=δ/E,在载荷不变的 情况下,随着温度的升高构件的变形量将增大,因而应变计所测量的应变ε也随之增加, 这时,如果应变计的灵敏系数K能随温度升高而适当降低,根据R/R=Kε,将会是应变计的 输岀不随温度改变,从而实现弹性模量补偿,这类应变计就称为弹性模量自补偿应变计。 弹性模量自补偿应变计能起到普通应变计和弹性模量补偿电阻器的共同作用,将自动消除 传感器因弹性模量随温度变化所造成的测量误差。如果弹性模量自补偿应变计与弹性体材 料良好匹配,则传感器温度灵敏度漂移可优于0.001‰F.S。他于目前常用的串联弹性模量补 偿电阻器降低拱桥电压的方法相比,具有补偿精度高、稳定性好、灵敏度高、传感器制造 工艺简单、成本低等优点。但单纯弹性模量自补偿应变计存在以下问题:应变计热输出值 较大,致使传感器输岀电阻温度系数超差,零点温度漂移较大。我厂经过多年硏究,硏制 并开发生产出温度自补偿与弹性模量自补偿兼顾型应变计,尤其是半桥和全桥应变计因温 度性能比较好而受用户欢迎,被广泛采用 般应从以下三个方面进行选择 Ⅰ.弹性模量自补偿应变计必须与弹性体材料相匹配,才能取得比较满意的补偿效果。选 用时,一般应根据至少5套传感器的实测数据选择所匹配的应变计。 Ⅱ.这种应变计对大多数结构材料不具有温度自补偿能力,热输出系数比一般温度自补偿 应变计略大,热输出分散指标较小,因此推荐用于内部温度梯度较小的传感器。 Ⅲ其焊接性比普通应变计稍差,请选用我厂配套助焊剂。焊接时要细心,并彻底清洗
3) 弹性模量自补偿及选用 材料的弹性模量一般随着环境温度的升高而下降。根据虎克定律ε=δ/E,在载荷不变的 情况下,随着温度的升高构件的变形量将增大,因而应变计所测量的应变ε也随之增加, 这时,如果应变计的灵敏系数K能随温度升高而适当降低,根据R/R=Kε,将会是应变计的 输出不随温度改变,从而实现弹性模量补偿,这类应变计就称为弹性模量自补偿应变计。 弹性模量自补偿应变计能起到普通应变计和弹性模量补偿电阻器的共同作用,将自动消除 传感器因弹性模量随温度变化所造成的测量误差。如果弹性模量自补偿应变计与弹性体材 料良好匹配,则传感器温度灵敏度漂移可优于0.001%F.S。他于目前常用的串联弹性模量补 偿电阻器降低拱桥电压的方法相比,具有补偿精度高、稳定性好、灵敏度高、传感器制造 工艺简单、成本低等优点。但单纯弹性模量自补偿应变计存在以下问题:应变计热输出值 较大,致使传感器输出电阻温度系数超差,零点温度漂移较大。我厂经过多年研究,研制 并开发生产出温度自补偿与弹性模量自补偿兼顾型应变计,尤其是半桥和全桥应变计因温 度性能比较好而受用户欢迎,被广泛采用。 一般应从以下三个方面进行选择: Ⅰ.弹性模量自补偿应变计必须与弹性体材料相匹配,才能取得比较满意的补偿效果。选 用时,一般应根据至少5套传感器的实测数据选择所匹配的应变计。 Ⅱ.这种应变计对大多数结构材料不具有温度自补偿能力,热输出系数比一般温度自补偿 应变计略大,热输出分散指标较小,因此推荐用于内部温度梯度较小的传感器。 Ⅲ.其焊接性比普通应变计稍差,请选用我厂配套助焊剂。焊接时要细心,并彻底清洗
21.4应变电阻传感器的应用 电阻应变片除可测量试件应力之外,还可制造成各种应变式传感器用于测量力、荷重、扭 矩、加速度、位移、压力等多种物理量 2.1.41应变式测力与荷重传感器 传感器由弹性元件、应变片和外壳所组成。弹性元件是传感器的基础,把被测量转换成应 变量的变化;弹性元件上的应变片是传感器的核心,它把应变量变换成电阻量的变化。 传感器弹性元件的结构形式多种多样,根据被测量大小不同,常见的有柱式、悬臂梁 式环式等等 如GX-1型悬臂梁称重传感器。结构外形如图2.1.5所示,结构尺寸如图2.1.6所示,性 能参数见表2-1所示。 图2.1.6GX-1型悬臂梁称重传感器结构尺寸 图2.1.5GX-1型悬臂梁称重传感器
2.1.4 应变电阻传感器的应用 电阻应变片除可测量试件应力之外,还可制造成各种应变式传感器用于测量力、荷重、扭 矩、加速度、位移、压力等多种物理量。 2.1.4.1 应变式测力与荷重传感器 传感器由弹性元件、应变片和外壳所组成。弹性元件是传感器的基础,把被测量转换成应 变量的变化;弹性元件上的应变片是传感器的核心,它把应变量变换成电阻量的变化。 传感器弹性元件的结构形式多种多样,根据被测量大小不同,常见的有柱式、悬臂梁 式环式等等。 如GX-1型悬臂梁称重传感器。结构外形如图2.1.5所示,结构尺寸如图2.1.6所示,性 能参数见表2-1所示。 图2.1.6 GX-1型悬臂梁称重传感器结构尺寸 图2.1.5 GX-1型悬臂梁称重传感器
2.1.4.2应变式压力传感器 应变式压力传感器的测量范围在104~10Pa之间。常见的结构形式有简式、膜片式和组合 式等。 筒式压力传感器见图2.1.7,通常用于测量较大的压力。它的一端为盲孔,另一端为法 兰与被测系统联接。应变片贴于筒的外表面,工作片贴于空心部分,补偿片贴在实心部分 2.2热电阻及热敏电阻 221热电阻 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特 点是测量精度髙,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度 是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准 图2.1.7筒式压力传感器 的基准仪。 1-工作片2-补偿片 2.2.1.1热电阻测温原理及材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。 热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰 和铑等材料制造热电阻 2.2.1.2热电阻的类型 1)普通型热电阻
2.1.4.2 应变式压力传感器 应变式压力传感器的测量范围在104~107Pa之间。常见的结构形式有简式、膜片式和组合 式等。 筒式压力传感器见图2.1.7,通常用于测量较大的压力。它的一端为盲孔,另一端为法 兰与被测系统联接。应变片贴于筒的外表面,工作片贴于空心部分,补偿片贴在实心部分。 图2.1.7 筒式压力传感器 1-工作片 2-补偿片 p 1 2 2.2 热电阻及热敏电阻 2.2.1 热电阻 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特 点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度 是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准 的基准仪。 2.2.1.1 热电阻测温原理及材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。 热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰 和铑等材料制造热电阻。 2.2.1.2 热电阻的类型 1)普通型热电阻