BF350-3EB 應(yīng)變式扭矩傳感器電阻應(yīng)變計

在應(yīng)變測量時，只有正確選用電阻應(yīng)變片，才能保證測量精度和可靠性，達(dá)到預(yù)期的測試目的。電阻應(yīng)變片的種類繁多，選用時應(yīng)根據(jù)測試的環(huán)境條件、被測構(gòu)件的應(yīng)變狀態(tài)、被測構(gòu)件的材料性質(zhì)、應(yīng)變片的尺寸和電阻值及測量精度等因素來決定。下面，聚航科技就給大家介紹一下，電阻應(yīng)變片的常規(guī)選擇原則。

1.根據(jù)測試的環(huán)境條件

（1）環(huán)境溫度 測量時應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的溫度選擇合適的電阻應(yīng)變片，使得在給定的試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，電阻應(yīng)變片能正常工作。

（2）環(huán)境濕度 潮濕對電阻應(yīng)變片性能影響極大，會出現(xiàn)絕緣電阻降低、粘結(jié)強(qiáng)度下降等現(xiàn)象，嚴(yán)重時則無法進(jìn)行測量。為此，在潮濕環(huán)境中，應(yīng)選用防潮性能好的膠膜應(yīng)變片，并采取恰當(dāng)?shù)姆莱贝胧?/span>

（3）磁場環(huán)境 電阻應(yīng)變片在強(qiáng)磁場作用下，敏感柵會伸長或縮短，使電阻應(yīng)變片產(chǎn)生輸出。因此，敏感柵材料應(yīng)采用磁致伸縮效應(yīng)小的鎳鉻合金或鉑鎢合金。

2.根據(jù)被測構(gòu)件的應(yīng)變狀態(tài)

（1）應(yīng)變分布梯度 電阻應(yīng)變片測出的應(yīng)變值是應(yīng)變片柵長范圍內(nèi)的平均應(yīng)變值。因此當(dāng)應(yīng)變沿試件軸向?yàn)榫鶆蚍植紩r，可以選用任意柵長的應(yīng)變片，而對測試精度無直接影響。柵長大的應(yīng)變片，其橫向效應(yīng)系數(shù)小，且粘貼也比較容易。如果是對應(yīng)變梯度大的構(gòu)件進(jìn)行測試，則應(yīng)視具體情況選用柵長小的應(yīng)變片。

（2）應(yīng)變性質(zhì) 對于靜態(tài)應(yīng)變測量，溫度變化是產(chǎn)生誤差的重要原因，如有條件，可針對具體試件材料選用溫度自補(bǔ)償應(yīng)變片。對于動態(tài)應(yīng)變測量，應(yīng)選用疲勞壽命高的應(yīng)變片，如箔式應(yīng)變片。

3.根據(jù)被測構(gòu)件的材料性質(zhì)

（1）若被測構(gòu)件的材料為彈性模量較高的均質(zhì)材料（如金屬材料），則對應(yīng)變片無特殊要求。

（2）若被測構(gòu)件的材料為非均質(zhì)材料（如木材、混凝土等），則應(yīng)選用柵長較大的應(yīng)變片，以消除因材料不均勻而帶來的影響。用于混凝土表面應(yīng)變測量的應(yīng)變片，其柵長一般應(yīng)比顆粒的直徑大四倍以上。

4.根據(jù)應(yīng)變片的尺寸

應(yīng)變片尺寸的選擇，是根據(jù)試件的材料和應(yīng)力狀態(tài)，以及允許粘貼應(yīng)變片的面積而定。例如，對于混凝土、鑄鐵、木材等表面粗糙、不勻的材料，選用柵長較大的應(yīng)變片。對于表面光滑、均勻的材料，選用柵長較小的應(yīng)變片。對于試件表面應(yīng)力分布均勻或變化不大，且允許粘貼面較大的情況下，選用柵長較大的應(yīng)變片。若在試件的應(yīng)力集中區(qū)域，或允許粘貼面積很小的情況下，選用柵長≤1mm的應(yīng)變片。對于塑料等導(dǎo)熱性差的材料，一般選用柵長大的應(yīng)變片。應(yīng)變片的尺寸越小，則對粘貼質(zhì)量的要求越高。因此，在確保測量精度和有足夠安裝面積的前提下，選用柵長較大的應(yīng)變片為宜。

如果電阻應(yīng)變片用于動態(tài)應(yīng)變測量，則選擇應(yīng)變片的柵長時，還應(yīng)考慮應(yīng)變片對頻率的響應(yīng)等要求。

5.根據(jù)應(yīng)變片的電阻值

應(yīng)變片電阻值的選擇，一般根據(jù)測試儀器對應(yīng)變電阻值和測量應(yīng)變靈敏度的要求，以及測試條件等而定。例如，應(yīng)力分析測試常用的電阻應(yīng)變儀通常是按應(yīng)變片電阻值為120+5Ω進(jìn)行設(shè)計的，因此，應(yīng)力分析測試時，普遍選用電阻值為120Ω的應(yīng)變片。而傳感器上通常選用高電阻值（如350Ω、500Ω、1000Ω，甚至5000Ω）的應(yīng)變片，因?yàn)檫@樣可以提高其穩(wěn)定性或輸出靈敏度。有時為了減少應(yīng)變片引線和連接導(dǎo)線的電阻對應(yīng)變片應(yīng)變靈敏度的衰減作用，或?yàn)榱颂岣邉討B(tài)應(yīng)變測量的信噪比，也選用高電阻值的應(yīng)變片。

6.根據(jù)測試精度

一般認(rèn)為以膠膜為基底、以銅鎳合金和鎳鉻合金材料為敏感柵的電阻應(yīng)變片性能較好，它具有精度高、長時間穩(wěn)定性好以及防潮性能好等優(yōu)點(diǎn)。