应变片测量组桥方式.doc

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下图为1/4桥（类型I）轴向应变配置中的应变计电阻：

下图为1/4桥（类型I）弯曲应变配置中的应变计电阻：

1/4桥（类型I）的应变计配置具有下列特性：
·  单个有效应变计元素位于轴向或弯曲应变的主方向。
·  具有补偿电阻（1/4桥完整电桥结构电阻）和半桥完整桥结构电阻。
·  温度变化可降低测量精度。
·  1000 µε时的灵敏度为～0.5 mVout/ VEX输入。
上级主题： 应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
1/4桥（类型I）的电路图

电路图使用下列符号：
·  R1是半桥的完整电桥结构电阻。
·  R2是半桥的完整电桥结构电阻。
·  R3是1/4桥的完整电桥结构电阻，称为补偿电阻。
·  R4是用于测量伸展应变(+ε)的有效应变计元素。
·  VEX是激励电压。
·  RL是导线电阻。
·  VCH是测量电压。
通过下列方程将1/4桥配置的电压比率转换为应变单位。

Vr是虚拟通道用于电压—应变转换方程的电压比率，GF是应变计因子，RL是导线电阻，Rg是额定应变计电阻。
下图为1/4桥（类型II）轴向应变配置中的应变计电阻：

下图为1/4桥（类型II）弯曲应变配置中的应变计电阻：

1/4桥（类型II）的应变计配置具有下列特性：
·  有效应变计元素和无效应变计元素（1/4桥的温度传感元素，称为补偿电阻）。有效元素位于轴向或弯曲应变的方向。补偿应变计位于连接至应变样本的温度电阻附近，但并未连接至应变样本，通常平行或垂直于主要的轴向应变方向。该配置常被误认为是半桥（类型I）配置，在半桥（类型I）配置中，R3为有效元素且连接至应变样本，用于测量泊松比的效应。
·  完整桥结构电阻可使半桥保持完整。
·  可补偿温度对测量产生的影响。
·  1000 µε时的灵敏度为～0.5 mVout/ VEX输入。
上级主题： 应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算

1/4桥（类型II）的电路图

电路图使用下列符号：
·  R1是半桥的完整电桥结构电阻。
·  R2是半桥的完整电桥结构电阻。
·  R3是1/4桥的温度传感元素，称为补偿电阻。
·  R4是用于测量伸展应变(+ε)的有效应变计元素。
·  VEX是激励电压。
·  RL是导线电阻。
·  VCH是测量电压。
通过下列方程将1/4桥配置的电压比率转换为应变单位。

Vr是虚拟通道用于电压—应变转换方程的电压比率，GF是应变计因子，RL是导线电阻，Rg是额定应变计电阻。
下图为半桥（类型I）轴向应变配置中的应变计电阻：

下图为半桥（类型I）弯曲应变配置中的应变计电阻：

半桥（类型I）的应变计配置具有下列特性：
·  两个有效应变计元素，一个位于轴向应变方向，另一个平行或垂直于主要的轴向应变方向，作为泊松应变计。
·  完整桥结构电阻可使半桥保持完整。
·  轴向和弯曲应变的灵敏度较高。
·  可补偿温度对测量产生的影响。
·  对主应变测量总效应的补偿由材料的泊松比确定。
·  1000 µε时的灵敏度为～0.65 mVout/ VEX输入。
上级主题： 应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
半桥（类型I）的电路图

电路图使用下列符号：
·  R1是半桥的完整电桥结构电阻。
·  R2是半桥的完整电桥结构电阻。
·  R3是有效应变计元素，用于测量泊松效应(-ε)导致的收缩。
·  R4是用于测量伸展应变(+ε)的有效应变计元素。
·  VEX是激励电压。
·  RL是导线电阻。
·  VCH是测量电压。
通过下列方程将半桥（类型I）配置的电压比率转换为应变单位。

Vr是虚拟通道用于电压—应变转换方程的电压比率，GF是应变计因子，v是泊松比，RL是导线电阻，Rg是额定应变计电阻。
半桥（类型II）配置仅适用于测量弯曲应变。

下图为半桥（类型II）弯曲应变配置中的应变计电阻：

半桥（类型II）的应变计配置具有下列特性：
·  两个有效应变计元素分别位于应变样本顶部的轴向应变方向，以及应变样本底部的轴向应变方向。
·  完整桥结构电阻可使半桥保持完整。
·  弯曲应变的灵敏度较高。
·  不能测量轴向应变。
·  可补偿温度对测量产生的影响。
·  1000 µε时的灵敏度为～1 mVout/ VEX输入。
上级主题： 应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
半桥（类型II）的电路图

电路图使用下列符号：
·  R1是半桥的完整电桥结构电阻。
·  R2是半桥的完整电桥结构电阻。
·  R3是用于测量收缩应变(+ε)的有效应变计元素。
·  R4是用于测量伸展应变(+ε)的有效应变计电阻
·  VEX是激励电压。
·  RL是导线电阻。
·  VCH是测量电压。
通过下列方程将半桥（类型II）配置的电压比率转换为应变单位。

Vr是虚拟通道用于电压—应变转换方程的电压比率，GF是应变计因子，RL是导线电阻，Rg是额定应变计电阻。
全桥（类型I）配置仅适用于测量弯曲应变。

下图为全桥（类型I）弯曲应变配置中的应变计电阻：

全桥（类型I）的应变计配置具有下列特性：
·  四个有效应变计元素；两个位于应变样本顶部的弯曲应变方向，两个位于应变样本底部的弯曲应变方向。
·  弯曲应变的灵敏度较高。
·  不能测量轴向应变。
·  可补偿温度对测量产生的影响。
·  可补偿导线电阻对测量产生的影响。
·  1000 µε时的灵敏度为～2.0 mVout/ VEX输入。
上级主题： 应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
全桥（类型I）的电路图

电路图使用下列符号：
·  R1是用于测量收缩应变(+ε)的有效应变计元素。
·  R2是用于测量伸展应变(+ε)的有效应变计元素。
·  R3是用于测量收缩应变(+ε)的有效应变计元素。
·  R4是用于测量伸展应变(+ε)的有效应变计元素。
·  VEX是激励电压。
·  RL是导线电阻。
·  VCH是测量电压。
通过下列方程将全桥（类型I）配置的电压比率转换为应变单位。

Vr是虚拟通道用于电压—应变转换方程的电压比率，GF是应变计因子。
全桥（类型II）配置仅适用于测量弯曲应变。

下图为全桥（类型II）弯曲应变配置中的应变计元素：

全桥（类型II）的应变计配置具有下列特性：
·  四个有效应变计元素。两个位于弯曲应变方向，一个位于应变样本的顶部，一个位于应变计样本的底部。两个作为泊松应变计，一个位于应变样本的顶部，一个位于应变计样本的底部，分别平行或垂直于主要的轴向应变方向。
·  不能测量轴向应变。
·  可补偿温度对测量产生的影响。
·  对主应变测量总效应的补偿由材料的泊松比确定。
·  可补偿导线电阻对测量产生的影响。
·  1000 µε时的灵敏度为～1.3 mVout/ VEX输入。
上级主题： 应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
全桥（类型II）的电路图

电路图使用下列符号：
·  R1是用于测量收缩泊松效应(-ε)的有效应变计元素。
·  R2是用于测量伸展泊松效应(+ε)的有效应变计元素。
·  R3是用于测量收缩应变(+ε)的有效应变计元素。
·  R4是用于测量伸展应变(+ε)的有效应变计元素。
·  VEX是激励电压。
·  RL是导线电阻。
·  VCH是测量电压。
通过下列方程将全桥（类型II）配置的电压比率转换为应变单位。

Vr是虚拟通道用于电压—应变转换方程的电压比率，GF是应变计因子，v是泊松比。
下图为全桥（类型III）轴向应变配置中的应变计电阻：

全桥（类型III）配置仅适用于测量轴向应变。

全桥（类型III）的应变计配置具有下列特性：
·  四个有效应变计元素。两个位于轴向应变方向，一个位于应变样本的顶部，一个位于应变计样本的底部。两个作为泊松应变计，一个位于应变样本的顶部，一个位于应变计样本的底部，分别平行或垂直于主要的轴向应变方向。
·  可补偿温度对测量产生的影响。
·  不能测量弯曲应变。
·  对主应变测量总效应的补偿由材料的泊松比确定。

·  可补偿导线电阻对测量产生的影响。
·  1000 µε时的灵敏度为～1.3 mVout/ VEX输入。
上级主题： 应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
全桥（类型III）的电路图

电路图使用下列符号：
·  R1是用于测量收缩泊松效应(-ε)的有效应变计元素。
·  R2是用于测量伸展应变(+ε)的有效应变计元素。
·  R3是用于测量收缩泊松效应(-ε)的有效应变计元素。
·  R4是用于测量伸展应变(+ε)的有效应变计元素。
·  VEX是激励电压。
·  RL是导线电阻。
·  VCH是测量电压。
通过下列方程将全桥（类型III）配置的电压比率转换为应变单位。

Vr是虚拟通道用于电压—应变转换方程的电压比率，GF是应变计因子，v是泊松比。
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