如何组装应变计电桥电路

电桥电路是指以类似桥的方式连接四个元素的电路,典型的类型包括惠斯通桥和米桥。在电桥电路中,如果每个元件的值都是平衡的,那么无论输入电压如何,输出电压都是“0”。应变计利用这一特性来测量应变。根据测量目标的不同,电路的组装方式也不同,不同的电路用于不同的测量目的。
本节介绍如何组装电路和连接到应变测量单元“NR-ST04”的方法。

拉伸应变/压缩应变

单规法,双线制

这是最常见的连接方法。

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
-
-
连接到NR-ST04

一规法,三线制

这种方法可以消除引线的温度效应。

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
-
连接到NR-ST04

一规法(两片),两线制

两块60 Ω应变片串联在一起。这种方法可以消除弯曲应变。

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
-
-
连接到NR-ST04

一规法(两片),三线制

两块60 Ω应变片串联在一起。这种方法可以消除引线的温度效应和弯曲应变。

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
-
连接到NR-ST04

双轨距法,相邻边(主动/虚拟)

参考应变计附着在不受应力作用的试件上,其材料与测量目标相同。由于温度变化而产生的视应变由参考量规测量并消去。

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
连接到NR-ST04

双轨距法,相邻边(双主动垂直排列)

附上一张包含两个元素(两个坐标轴交叉)的表格。输出:(1 +泊松比)次

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
1 +ν
连接到NR-ST04

双轨距法,对侧(两个有源),双线制

因为NR-ST04的内置桥箱不支持对面,所以使用一个外部桥箱或两个通道进行计算。

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
-
-
方法一:使用外桥箱。用四规法连接桥箱和NR-ST04。
方法二:用一规法,两线制,连接两个应变片,一个到CH1,一个到CH2。
计算公式:(CH1 + CH2)

双轨距法,对侧(两个有源),三线制

因为NR-ST04的内置桥箱不支持对面,所以使用一个外部桥箱或两个通道进行计算。

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
-
方法一:使用外桥箱。用四规法连接桥箱和NR-ST04。
方法二:用一尺法,三线制,连接两个应变片,一个到CH1,一个到CH2
计算公式:(CH1 + CH2)

Four-gauge方法(主动/假)

参考应变计附着在不受应力作用的试件上,其材料与测量目标相同。由于温度变化而产生的视应变由参考量规测量并消去。

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
连接到NR-ST04

四规法(四主动垂直排列)

附带有两个元素(两个轴交叉)的两张表。输出:2 ×(1 +泊松比)倍

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路

(1 +ν)
连接到NR-ST04

弯曲应变

两轨距法,相邻边

应变计附在前面和后面。该方法可以在不受拉应变或压应变影响的情况下进行应变测量。

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
连接到NR-ST04

Four-gauge方法

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
连接到NR-ST04

扭应变

两轨距法,相邻边

两个应变片通过对轴倾斜±45°连接(对于两个元件±45°剪切)。

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
连接到NR-ST04

Four-gauge方法

测量实例 桥接电路 输出 温度
补偿
引领
线
温度
补偿
连接到
NR-ST04
测量实例
桥接电路
连接到NR-ST04

扩展

如果要通过缩放获得0.5倍,则配置如右侧所示。

若要通过缩放获得0.5倍,请按照上述设置进行配置。

指数