应变片的电阻丝敏感栅具有一定温度系数.PPT

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文档介绍

传感器原理与应用——第二章 用作测量应变的金属应变片,希望其阻值仅随应变变化,而不受其它因素的影响。实际上应变片的阻值受环境温度(包括被测试件的温度)影响很大。由于环境温度变化引起的电阻变化与试件应变所造成的电阻变化几乎有相同的数量级,从而产生很大的测量误差,称为应变片的温度误差,又称热输出。 2.3? 温度误差及其补偿 2.3.1 温度误差 因环境温度改变而引起电阻变化的两个主要因素: 应变片的电阻丝(敏感栅)具有一定温度系数; 电阻丝材料与测试材料的线膨胀系数不同。 设环境引起的构件温度变化为Δt(℃)时,粘贴在试件表面的应变片敏感栅材料的电阻温度系数为αt ,则应变片产生的电阻相对变化为: 由于敏感栅材料和被测构件材料两者线膨胀系数不同,当Δt 存在时,引起应变片的附加应变,相应的电阻相对变化为: K——应变片灵敏系数; βe—试件材料线膨胀系数; βg—敏感栅材料线膨胀系数。 温度变化Δt形成的总电阻相对变化: 相应的虚假应变为: 可见,应变片热输出的大小不仅与应变计敏感栅材料的性能(αt,βg)有关,而且与被测试件材料的线膨胀系数(βe)有关。 由(2-21)式知,若使应变片在温度变化Δt时的热输出值为零,必须使 单丝自补偿应变片的优点是结构简单,制造和使用都比较方便,但它必须在具有一定线膨胀系数材料的试件上使用,否则不能达到温度自补偿的目的。 2.3.2 温度补偿 1.? 单丝自补偿应变片 即: 由两种不同电阻温度系数(一种为正值,一种为负值)的材料串联组成敏感栅,以达到一定温度范围内在一定材料的试件上实现温度补偿 (ΔRa) t= – (ΔRb) t 焊点 Ra Rb 2. 双丝组合式自补偿应变片 这种应变片的自补偿条件要求粘贴在某种试件上的两段敏感栅,随温度变化而产生的电阻增量大小相等,符号相反,即: 3. 电路补偿法 测量应变时,使用两个应变片,一片贴在被

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