金屬電阻應(yīng)變片的主要特性
金屬電阻應(yīng)變片的主要特性
金屬電阻應(yīng)變片在使用過程中,要正確了解它的特性和參數(shù),才不會出現(xiàn)錯誤。若不了解這些則會產(chǎn)生較大的測量誤差,甚至得不到所需的測量結(jié)果。
應(yīng)變片一般制成絲柵狀,測量應(yīng)變時,將應(yīng)變片粘貼在試件表面上,金屬絲和試件表面只隔一層很薄的膠,試件的變形很容易傳到金屬絲柵上。而且金屬絲的直徑很小,其表面積比截面積大很多倍,金屬絲柵的周圍全被膠包住。在承受拉伸時不會脫落,承受壓縮時也不會壓彎。但是其應(yīng)變效應(yīng)與單絲是不同的,即電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)h與金屬絲靈敏系數(shù)h。是不相同的。原因有兩個:第一,零件的變形是通過剪力傳到金屬絲上的。由實驗可知,金屬絲兩端的剪力最大,軸向應(yīng)力為零,中間部分剪力為零。軸向應(yīng)力最大,軸向應(yīng)力從兩端處的零值開始,然后按指數(shù)規(guī)律上升到中間部分的最大值,因此在金屬絲兩端的應(yīng)力分布是不均勻的,相當于參加變形的柵絲長度減少了一段。金屬絲制成應(yīng)變片后,由于是柵狀結(jié)構(gòu),端部增多,靈敏系數(shù)下降。第二,金屬絲沿長度方向承受應(yīng)變εx,時,應(yīng)變片彎角部分承受應(yīng)變εy,其截面積變大,則應(yīng)變片直線部分電阻增加時,彎角部分的電阻值減少,也使變化的靈敏度下降。由以上兩原因造成了應(yīng)變片的靈敏系數(shù)k比金屬絲的應(yīng)變靈敏系數(shù)K0低。
應(yīng)變片的靈敏系數(shù)一般由實驗方法求得。因為應(yīng)變片粘貼到試件上就不能取下再用,所以不能對每一個應(yīng)變片的靈敏系數(shù)進行標定,只能在每批產(chǎn)品中提取一定百分比(例如5%)的產(chǎn)品進行標定,然后取其平均值作為這一-批產(chǎn)品的靈敏系數(shù)。實驗證明,靈敏系數(shù)在被測應(yīng)變的很大范圍內(nèi)能保持常數(shù)。