应变测量的重要知识

选择适合测量目标材料的应变片

选择适合测量目标材料的应变片，以消除目标温度变化(热膨胀)的影响。

对于一般的钢材料，当温度变化1℃时，长度每米变化11 μm(即11 μST)。

这个表观应变ε_临时式中，目标测量的线膨胀系数为β，应变片的线膨胀系数为β_G时，应变片电阻的温度系数为α_G，则规范因子为K。

ε_临时= (β - β_G) +α_G/ K

线性展开式系数的例子

钢铁材料:11.7×10⁻⁶/°C(°F)

SUS304:16.2×10⁻⁶/°C(°F)

铝合金:23.4×10⁻⁶/°C(°F)

因此，选择一种量规，其对测量目标材料的线膨胀系数经过修正，使其表观应变为ε_临时“0”。对于一般的应变计，这种类型的应变计附加线性膨胀系数的整数部分，如“11”和“16”。

选择长度和宽度符合测量目的的应变计

选择应变片，其长度和宽度应与测量目标的材料和您的测量目的相适应。例如，对于窄的测量目标，如管道和圆棒，使用窄的应变计。

用于不同测量目的的量规长度示例

对于受高速现象影响的表面，如冲击、圆形表面和应力集中的表面:0.2至1毫米

测量金属和塑料:约2至10毫米

测量木材及复合材料:大约10至20毫米

混凝土测量:30mm或以上(砾石颗粒尺寸的3倍或以上)

应根据安装环境、接线长度等条件选择合适的应变片

一般的箔规是由“高级合金”制成的，这种合金含有54%的铜和46%的镍，厚度为几微米。基体部分使用聚酯和聚酰亚胺。因此，当需要防水和耐高温时，使用专用的应变仪。

如果要提高测量精度
请按此浏览改善要点。

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检查应变片的附着状态

你是否已正确填写“预处理”附件应变测量基础中所描述的?你是否在应变计背面滴下了足够数量的粘合剂?检查以下几点，以确保应变片已正确安装。

胶粘剂是否适当溢出
检查粘合剂是否溢出均匀。压力表不太可能牢固地附着在粘合剂没有溢出的地方。

附着表面是否无灰尘和气泡
如果在附着前表面留有灰尘或气泡，会导致测量误差。

导线是否断了
应变片的引线非常细，如果在连接过程中受力，可能会折断。用测试仪测量量规两根导线之间的电阻。如果显示120 Ω，则没有破损。

修正应变片的应变系数

虽然应变计的参考系数为2.00，但实际系数约为1.9至2.2。由于应变记录仪的应变系数固定在2.00，应变系数的0.1个差值将导致大约5%的误差。因此，使用记录仪的标度函数进行校正时，必须使用应变片盒上描述的应变系数K。

ε₀：

真正的应变

ε：

测量应变

ε₀= ε × 2.00/ k

■校正的例子
当使用应变计时，应变系数为2.09

ε₀= ε × 2.00/ k = 0.957 × ε

修正角度误差

应变和应变片方向之间的5°差导致大约1%的误差。如果附件的方向与划线不匹配，则使用泊松比(v)进行缩放和校正。

ε₀：

真正的应变

ε：

测量应变

ν：

泊松比

θ：

角(°)

ε=ε₀{(1−ν) + (1 + cos2θ)}/2

因为泊松比一般在0.3左右，

ε=ε₀(0.7 + 1.3 cos2θ)/2
ε₀= 2ε/(0.7 + 1.3 cos2θ)

参考:基于角度的灵敏度误差，泊松比为0.3
1°= 0.03%,2°= 0.16%,3°= 0.36%,4°= 0.64%,5°= 1.00%

修正了接线长度的影响

如果引线延伸，就会产生导线电阻的影响。对于细线，延长20米产生的误差约为7%。对于较长的布线长度，请使用下列公式进行缩放和校正。

ε₀：

真正的应变

ε：

测量应变

γ：

引线电阻(往返)

ε₀ε (1 + γ/ r) = ε (1 + γ/ r)

■参考:
引线标称截面积与每米电阻(往返)之间的关系

0.08毫米²- > 0.44Ω
0.18毫米²- > 0.2Ω
0.3毫米²- > 0.117Ω
0.5毫米²- > 0.07Ω
0.75毫米²- > 0.047Ω

修正温度效应

为了在温度变化的环境中实现精确的测量，需要使用自温补偿式应变片或采用双测温法进行温度补偿。对于较长的布线长度，三线制提供了更好的测量精度。

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