2010结构工程师知识点：传感器-电阻应变计2

　　如四个应变计规格相同，即R1=R2=R3=R4，应变计灵敏系数K1=K2=K3=K4=K，则有

　　由上式可知，当△R≤R时，输出电压与应变成线性关系，与四个桥臂应变的代数和成线性关系;相邻桥臂的应变符号相反，如ε1与ε2，相对桥臂的应变符号相同，如ε1与ε3。由此可得电桥的桥臂特性，即当相邻桥臂的应变增量同号时，其作用相互抵消;异号时，其作用相互叠加。而两相对桥臂的应变增量同号时，其作用相互叠加;异号时，其作用则相减输出，两者情况正好相反。利用这一特性，可以进行温度补偿和求得不同联接时的桥臂系数及相应不同的量测灵敏度。见表18—2—1。

　　用电阻应变仪测量应变时，用电阻应变仪中的电阻和电阻应变计共同组成惠斯顿电桥。当应变计发生应变、其电阻值发生变化，使电桥失去平衡;如果在电桥中接入一可变电阻，调节可变电阻、使电桥恢复平衡，这个可变电阻调节值与应变计的电阻变化有对应关系，通过测量这个可变电阻调节值来测量应变的方法称为零位读数法。如果不用可变电阻，直接测量电桥失去平衡后的输出电压，再换算成应变值，这种方法称为直读法(或偏位法)。

　　常用的电桥与相应的应变计布置见表18—2—1，采用何种电桥和应变计布置应根据试验要求而定，当用于测量非匀质材料的应变时，或当应变测点较多时，应尽量采用1/4电桥，以避免各个应变测点之间的相互影响。

　　随着电子技术的发展，配置有高精度、高分辨率的积分电压表的数据采集仪广泛应用 于结构试验、应用于应变测量。数据采集仪测量应变常采用直读法，直接测量电桥失去平 衡后的输出电压。通过换算可得到相应的应变值。

2010年结构师考试9月18、19日      

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