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中村讲述电阻式应变片的基本测量原理

湖南中村小课堂开课了！

第三课-讲述温度传感器的发展及应用

电阻式应变片的基本测量原理

       这里想首先介绍一个概念，非电量电测技术+:归纳一句话就是将诸如:力信号，加速度信号，位移信号，应变信号，温度信号等物理量信号通过电路的方式转化为电压或者电流等电信号的方式进行测量与采集。

       其中电阻式应变片+测量原理:比较简单，导体的电阻主要受导体的材料，长度，横截面积的影响;而应变信号的定义为单位长度下的形变量，所以电阻式的金属箔黏贴于被测试件时:可以随着试件产生应变时长度产生变化，此时应变片的电阻值会发生变化，在测试电路中可以将电阻变化值转化为电压值，采集电压变化值即可采集应变信号。

应变片的具体用法

       为了进一步讲明白应变片的具体用法以及对应的参数设定的意义，这里先给出应变片型号的常用命名方式，以日本的共和应变片为例:

KFGS-2-120-C1-11-Q150 

其中:

KFGS--应变片的基底为胶基

2--应变片金属栅的竞度为2mm;

120--应变片的标准电阻为12002;

C1--应变片的形式为单轴应变片+

11--应变片的自带温度补偿系数为11x10-6/℃℃，对应的试件材料为铁，钢等温度线膨胀系数为11x10-6/°C。

Q150--该项为应变片引线的材料长度和绝缘形式，此处为150mm长度的漆包线。

从应变片的型号可以看出各个参数对应的含义。

除此之外，应变信号采集中还存在两个比较重要的参数:Gage Factor(应变片的材料特性)Bridge factor(应变电路桥路特性);

这里仅仅假定金属丝的变化只对长度有影响;因此可以明显看出电阻的变化与应变呈现正相关

但实际中，应变片的金属丝在长度变化的同时也会引起横截面积A的变化;所以实际中，需要考虑泊松比v+的影响;

再次重新整合上式，且采用微分形式。