在電阻應變測量中,作為溫度補償片的作用是什麼?對其有何要求

2021-03-20 04:30:23 字數 4887 閱讀 7795

1樓:angela韓雪倩

電阻應變片對溫度變化十分敏感。當環境溫度變化時,因應變片的線膨脹係數與被測構件的線膨脹係數不同,且敏感柵的電阻值隨溫度的變化而變化,所以測得應變將包含溫度變化的影響,不能反映構件的實際應變,因此在測量中必須設法消除溫度變化的影響。

消除溫度影響的措施是溫度補償。在常溫應變測量中溫度補償的方法是採用橋路補償法。它是利用電橋特性進行溫度補償的。

過熱蒸汽與飽和蒸汽都是採用查表和線性插值的方式進行補償。

2樓:水過雲間

補償因溫度變化帶來的測試誤差,要求:其批次材料應該與測試用應變計一致

簡述電阻應變式感測器的溫度補償原理

3樓:demon陌

電阻應變片的溫度補償方法通常有應變片自補償法和橋路補償法兩類。

應變片自補償法師通過精心選配敏感柵材料與結構引數,使得當溫度變化時,產生的附加應變為零或相互抵消。具體可包括單絲自補償法和雙絲組合式自補償法。

橋路補償法:如下圖所示電橋,其中r1為工作應變片,r2為補償應變片。工作應變片貼在被測試件表面上,r2貼上在一塊與試件材料完全相同的補償塊上,不承受應變,自由的放在試件上或附近。

當溫度發生變化時,r1和r2的電阻都發生變化,由於溫度變化相同,且r1、r2為相同應變片,所以r1、r2的電阻變化相同,這時電橋輸出不受影響,即是說電橋的輸出與溫度變化無關,只與被測應變有關,從而起到溫度補償的作用。

電阻應變式感測器由彈性敏感元件、電阻應變計、補償電阻和外殼組成,可根據具體測量要求設計成多種結構形式。

彈性敏感元件受到所測量的力而產生變形,並使附著其上的電阻應變計一起變形。電阻應變計再將變形轉換為電阻值的變化,從而可以測量力、壓力、扭矩、位移、加速度和溫度等多種物理量。

應變片產生溫度誤差的原因及減小或補償溫度誤差的方法是什麼?

4樓:匿名使用者

電阻應變片產生溫度誤差的原因:當測量現場環境溫度變化時,由於敏感柵溫度係數及柵絲與試件膨脹係數之差異性而給測量帶來了附加誤差。

電阻應變片的溫度補償方法:通常有線路補償法和應變片自補償兩大類。

1)電橋補償是最常用的且效果較好的線路補償法。電橋補償法簡單易行,而且能在較大的溫度範圍內補償,但上面的四個條件不一滿足,尤其是兩個應變片很難處於同一溫度場。

2)應變片的自補償法是利用自身具有溫度補償作用的應變片。

電阻應變片的測量電路有哪些?如何實現溫度誤差的溫度補償?

5樓:匿名使用者

第一個問題:電阻應變片的測量電路 在使用應變片測量應變時,必須用適當的辦法測量其電阻值的微小變化。為此,一般是把應變片接入某種電路,讓其電阻值的變化對電路進行某種控制,使電路輸出一個能模擬該電阻值變化的訊號,然後,只要對這個電訊號進行相應的處理就行了。

常規電測法使用的電阻應變儀的輸入迴路叫做應變電橋,它是以應變片作為其部分或全部橋臂的四臂電橋。它能把應變片電阻值的微小變化轉化成輸出電壓的變化。在此,僅以直流電壓電橋為例加以說明。

一、電橋的輸出電壓 電阻應變儀中的電橋線路如圖a-4所示,它是以應變片或電阻元件作為電橋橋臂。可取為應變片、和為應變片或~均為應變片等幾種形式。、和、分別為電橋的輸入端和輸出端。

根據電工學原理,可匯出當輸入端加有電壓時,電橋的輸出電壓為當時,電橋處於平衡狀態。因此,電橋的平衡條件為。當處於平衡的電橋中各橋臂的電阻值分別有、、和的變化時,可近似地求得電橋的輸出電壓為由此可見,應變電橋有一個重要的性質:

應變電橋的輸出電壓與相鄰兩橋臂的電阻變化率之差、相對兩橋臂電阻變化率之和成正比。對於平衡電橋,如果相鄰兩橋臂的電阻變化率大小相等、符號相同,或相對兩橋臂的電阻變化率大小相等、符號相反,則電橋將不會改變其平衡狀態,即保持。如果電橋的四個橋臂均接入相同的應變片,則有式中,~分別為接入電橋四個橋臂的應變片的應變值。

圖a-4 電橋原理 圖a-5 半橋單臂溫度補償接法

二、溫度效應的補償 貼有應變片的構件總是處在某一溫度場中。若敏感柵材料的線膨脹係數與構件材料的線膨脹係數不相等,則當溫度發生變化時,由於敏感柵與構件的伸長(或縮短)量不相等,在敏感柵上就會受到附加的拉伸(或壓縮),從而會引起敏感柵電阻值的變化,這種現象稱為溫度效應。敏感柵電阻值隨溫度的變化率可近似地看作與溫度成正比。

溫度的變化對電橋的輸出電壓影響很大,嚴重時,每升溫,電阻應變片中可產生幾十微應變。顯然,這是非被測(虛假)的應變,必須設法排除。排除溫度效應的措施,稱為溫度補償。

根據電橋的性質,溫度補償並不困難。只要用一個應變片作為溫度補償片,將它貼上在一塊與被測構件材料相同但不受力的試件上。將此試件和被測構件放在一起,使它們處於同一溫度場中。

貼上在被測構件上的應變片稱為工作片。在連線電橋時,使工作片與溫度補償片處於相鄰的橋臂,如圖a-5所示。因為工作片和溫度補償片的溫度始終相同,所以它們因溫度變化所引起的電阻值的變化也相同,又因為它們處於電橋相鄰的兩臂,所以並不產生電橋的輸出電壓,從而使得溫度效應的影響被消除。

必須注意,工作片和溫度補償片的電阻值、靈敏係數以及電阻溫度係數應相同,分別貼上在構件上和不受力的試件上,以保證它們因溫度變化所引起的應變片電阻值的變化相同。

三、應變片的佈置和在電橋中的接法 應變片感受的是構件表面某點的拉應變或壓應變。在有些情況下,該應變可能與多種內力(比如軸力和彎矩)有關。有時,只需測量出與某種內力所對應的應變,而要把與其它內力所對應的應變從總應變中排除掉。

顯然,應變片本身不會分辨各種應變成分,但是隻要合理地選擇貼上應變片的位置和方向,並把應變片合理地接入電橋,就能利用電橋的性質,從比較複雜的組合應變中測量出指定的應變。應變片在電橋中的接法常有以下三種形式:(1)半橋單臂接法 如圖a-5所示,將一個工作片和一個溫度補償片分別接入兩個相鄰橋臂,另兩個橋臂接固定電阻。

如果工作片的應變為,則電橋的輸出電壓為(2)半橋雙臂接法 如圖a-6所示,將兩個工作片接入電橋的兩個相鄰橋臂,另兩個橋臂接固定電阻,兩個工作片同時互為溫度補償片。如果工作片的應變分別為和,則電橋的輸出電壓為若,則電橋的輸出電壓為即為半橋單臂接法的兩倍。 圖a-6 半橋雙臂接法 圖a-7 全橋接法(3)全橋接法 如圖a-7所示,電橋的四個橋臂全部接入工作片,如果工作片的應變分別為、、和,則電橋的輸出電壓為若,則電橋的輸出電壓為即為半橋單臂接法的四倍。

必須注意,接入同一電橋各橋臂的應變片(工作片或溫度補償片)的電阻值、靈敏係數和電阻溫度係數均應相同。應變片在構件上的佈置可根據具體情況靈活採取各種不同的方法。應變片在構件上的佈置和在電橋中的接法可參見有關資料。

第二個問題:根據電橋的性質,溫度補償並不困難。只要用一個應變片作為溫度補償片,將它貼上在一塊與被測構件材料相同但不受力的試件上。

將此試件和被測構件放在一起,使它們處於同一溫度場中。貼上在被測構件上的應變片稱為工作片。在連線電橋時,使工作片與溫度補償片處於相鄰的橋臂,如圖a-5所示。

因為工作片和溫度補償片的溫度始終相同,所以它們因溫度變化所引起的電阻值的變化也相同,又因為它們處於電橋相鄰的兩臂,所以並不產生電橋的輸出電壓,從而使得溫度效應的影響被消除。

電阻應變試感測器測量電路中.所採用的溫度補償法分為什麼和什麼

6樓:吉祥如意

1、線路補償方法,效果最好的是電橋補償方法。

2、應變片的自補償方法。

電阻應變式感測器:

電阻應變式感測器(straingauge type transducer )以電阻應變計為轉換元件的電阻式感測器。電阻應變式感測器由彈性敏感元件、電阻應變計、補償電阻和外殼組成,可根據具體測量要求設計成多種結構形式。彈性敏感元件受到所測量的力而產生變形,並使附著其上的電阻應變計一起變形。

電阻應變計再將變形轉換為電阻值的變化,從而可以測量力、壓力、扭矩、位移、加速度和溫度等多種物理量。

電阻應變式感測器的應用與優點:

常用的電阻應變式感測器有應變式測力感測器、應變式壓力感測器、應變式扭矩感測器(見轉矩感測器)、應變式位移感測器(見位移感測器)、應變式加速度感測器(見加速度計)和測溫應變計等。電阻應變式感測器的優點是精度高,測量範圍廣壽命長,結構簡單,頻響特性好,能在惡劣條件下工作,易於實現小型化、整體化和品種多樣化等。

電阻應變式感測器的缺點:

它的缺點是對於大應變有較大的非線性、輸出訊號較弱,但可採取一定的補償措施。因此它廣泛應用於自動測試和控制技術中。

7樓:勤奮的珠寶女

在一些電子產品中,會用到一些正溫度係數和負溫度係數的電子元件,以電阻為例正溫度係數的隨溫度升高,電阻值升高,負溫度係數的正好相反.

應用中..比如做一塊感測器,如果單用一種溫度係數的元件,誤差相對會比較大,如果用正負溫度係數的元件相結合,正好正負相平衡,誤差相對會比較小

感測器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的資訊,並能將感受到的資訊,按一定規律變換成為電訊號或其他所需形式的資訊輸出,以滿足資訊的傳輸、處理、儲存、顯示、記錄和控制等要求。

感測器的特點包括:微型化、數字化、智慧化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

感測器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、溼敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。

引起電阻應變片溫度誤差的原因是什麼

8樓:小人國

電阻應變片產生溫度誤差的原因:當測量現場環境溫度變化時,由於敏感柵溫度係數及柵絲與試件膨脹係數之差異性而給測量帶來了附加誤差。

電阻應變片的溫度補償方法:通常有線路補償法和應變片自補償兩大類。

1)電橋補償是最常用的且效果較好的線路補償法。電橋補償法簡單易行,而且能在較大的溫度範圍內補償,但上面的四個條件不一滿足,尤其是兩個應變片很難處於同一溫度場。

2)應變片的自補償法是利用自身具有溫度補償作用的應變片。

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