內阻應變片是把應變轉換為阻值變化的轉換器電阻的測量實驗報告數據,是借助金屬導線阻值隨其變型發生內阻值改變而檢測變型的工具,可將位移、應變、速度和加速度等等一些非電量轉換為聯通號進行檢測,目前應用十分廣泛。內阻應變片由金屬絲柵、基底、粘結劑、覆蓋層和引出線組成。圖1-1內阻應變片基本結構應變片上的內阻絲緊粘在基底上,將基底是用膠帶貼在檢測應變的地方,而且內阻絲隨預制構件一起變型。因為內阻絲是分布在l,應變量常用微應變表示,設導線橫截面半徑為D,有dDdR后,即可得到金屬絲的應變ε。貼片處容器表面用10砂帶打磨平整潔白,無涂料,黑斑,凹陷等缺陷。為使內阻片貼上后無滑動,最后要采用45內阻應變片用502等膠帶粘貼,膠層要薄而勻,粘好后用右手墊上塑膠薄膜壓出多余膠帶和空氣泡注意雙向擠壓,并將應變片固定到預定位置和方向。內阻片與容器間絕緣內阻要求在100-200兆歐,可用萬用表或兆歐表檢測。用接線端子一端接上內阻應變片引出線,另一端接上導線即可等待使用。應變片粘貼工藝過程為:1)把握內阻應變片靈敏系數的檢測方式2)把握內阻應變儀的使用方式并提升電測法的實驗技能3)了解內阻應變片粘貼工藝的全部過程及粘貼技術剖析實驗結果,找出偏差緣由靈敏系數K值是應變片的主要技術指標之一,K值偏差的大小直接影響應變檢測結果。
K值的大小與應變片敏感柵的材料(金屬絲柵)、幾何形狀,測定時的試件材料及撓度狀態有關,并與應變片的組成材料和粘貼劑等有關。因而,K值是應變片的一個綜合指標,通常需用實驗方式確定。測定是在雙向撓度狀態下進行的,一般可用純彎曲梁或等硬度梁來測定。本實驗采用等強度梁裝置,在梁的懸臂端點A處加力P,梁截面上形成彎曲撓度為雙向撓度狀態。梁上表面受拉伸,軸向應變為正值。因是等硬度梁,在梁的主要部份都相等。見圖1-2注意:為滿足梁等撓度的要求,加力點A必須為應變片與梁中線相重合。為應力f之間的關系用下試表示:等硬度梁固定端到卡尺測點之距離,。測定時將卡尺放在等硬度梁加力點A點處加力時,a處應力可由卡尺讀出。用此法求應變,可防止梁材料的彈性撓度E值所帶來的偏差,但梁的剛度f不易測準。工作段=10b=60=346圖1-2等硬度梁示意圖貼片處截面的抗彎截面撓度(等硬度梁材料的彈性撓度用此法受等硬度梁規格和材料彈性撓度的檢測精度影響較大。內阻應變儀測定法本法借助精度較高的應變儀,將工作片加補償片接入應變儀,把儀器的靈敏系數旋鈕對準任意值K是應變儀指示的靈敏系數,為估算便捷,通常取K儀=2),將儀器調平衡,之后在等硬度梁上加載P,應變儀上即可讀得儀等時對應的內阻相對變化為:并聯內阻測定法將待測定的內阻應變片與補償片接入內阻應變儀,調整好應變儀的平衡。
給梁加載P,這時應變片上讀出相應的應變值讀。除去荷載,使應變儀回到初始的平衡,在待測K的應變片上并聯—電阻,可調節內阻箱改變并聯內阻值電阻的測量實驗報告數據,使內阻應變儀讀數在數值上與加載所形成的讀相同,在內阻箱上可讀出并聯R圖1-3工作片與補償片所以應同時測出。對每位應變片加、卸載三次,三次循環所得的三個靈敏系數平均值,即因此片的靈敏系數。高精度應變儀是一個具有四個內阻(兩個補償片)產生的單點半橋式電橋,當四個內阻達到某一關系時,電橋輸出為零。此時稱電橋平衡。若任意一臂內阻稍有內阻值變化,則電橋有電流輸出,平衡即被破壞,此時輸出端不等于零。借助電橋這一特點,將應變片內阻變化轉換成電流或電壓的變化。大致過程:內阻應變儀就是實現上述轉換過程的一整套儀器,其中電橋是阻值應變儀變化的核心部份。見圖1-4圖1-4單點移相結構(/B3型數字靜態應變儀詳見附表二的使用說明)圖1-4單點移相結構按照測試要求,本實驗采用1/4橋檢測的方式。2)靈敏系數K值在應變儀上的讀數設定為“2”1)系統偏差有:由個別固定不變的誘因造成的。緣由有:檢測儀器方面的誘因(儀器設計上的缺陷、零件制造不標準、安裝不正確等)。環境誘因(外界氣溫、溫度及壓力變化導致的偏差)。
檢測方式誘因(近似的檢測方式或近似的估算公式等造成的偏差)。檢測人員的習慣偏向等。2)隨機偏差:由個別不易控制的誘因引起的。在相同條件下作多次檢測,其偏差數值和符號是不確定的,即時大時小,時正時負,無固定大小和偏向。因而,多次檢測值的算術平均值接近于真值。3)粗大偏差:與實際顯著不符的偏差,主要是因為實驗人員馬大哈大意,如讀數錯誤、記錄錯誤、操作失敗所至。這類偏差常常與正常值相差很大,應在整理數據時根據常用的準則加以剔除。