应变片：说明，使用说明，特点和评级

应变仪传感器是用于测量的变换装置 的弹性变形 所述固体本体的成电信号。 发生这种情况是由于变化的导体电阻的传感器改变拉伸或压缩的其几何尺寸。

应变计：行动的原则，

该装置的主要元件是连接到弹性结构的应变计。 负载单元被校准逐步装载指定增加的力并且因此测量的幅度 电阻。 然后，改变它可以适用于确定未知负载的值和变形是正比于它。

根据传感器的类型可测：

• 动力;
• 压力;
• 位移;
• 扭矩;
• 加速。

甚至在应变仪上最复杂的电路设计负载影响减小到拉伸或压缩沿其晶格长部分，称为一个基地。

使用什么应变计

最常见的类型与在改变应变计 电阻 机械应力下-应变计。

丝应变仪

最简单的例子是安装在研究细节的细线的线段。 它的电阻是：R = PL / s的，其中p - 电阻率，L - 长度，S - 截面积。

在胶合片弹性变形丝。 同时改变其几何尺寸。 当压缩的导体的增加，和拉伸的横截面 - 降低。 因此，在电阻变化取决于变形的方向改变符号。 特点是线性的。

低灵敏度计导致需要增加测量的小区域线的长度。 要做到这一点，则在金属丝的螺旋（格子）的形式，粘贴在漆膜或纸的绝缘板的两面而成。 用于连接到电路装置设置有两个铜端子导体。 它们被焊接或钎焊到导线螺旋和足够强的端部连接到电路。 应变计附接至弹性部件或使用粘合剂所研究的一部分。

丝应变计具有以下优点：

• 简单的结构;
• 变形的线性相关性;
• 体积小;
• 小的代价。

缺点包括低灵敏度，环境温度的影响，需要针对防潮保护，仅在弹性变形的领域使用。

丝会变形时粘附力，以把它粘远远超过它的扩展所需的工作量。 表面粘接于横截面面积的比应为160至200，其对应于它的直径0,02-0,025毫米。 它允许增加至0.05毫米。 然后应变计粘接剂层的正常操作期间被破坏。 此外，传感器可以很好地用于压缩，由于与粘合剂膜和工件积分丝的长丝。

金属箔应变计

参数和箔式应变计的操作是相同的，该金属丝的。 唯一材料是由镍铬合金，康铜或钛 - 铝的箔。 制造光刻技术允许以获得复合晶格结构和过程自动化。

用铁丝相比，箔应变计更灵敏，更多的电流被传递更好发送变形为具有更耐用和更硬绘制的结论。

半导体应变仪

传感器灵敏度大约比，允许经常应用它们没有放大器的线高100倍。 缺点是脆性，对环境温度的很大的依赖性和相当的散射参数。

应变计的特性

1. 基 - 晶格导体长度（0,2-150毫米）。
2. 标准电阻R - 电阻值（欧姆10-1000）。
3. 工作电源电流I _P -当前在该计不会明显加热。 在过热的情况下，改变传感器材料，碱和粘合剂层的特性，扭曲的证据。
4. 应变系数：S =（ΔR/ R）/（ΔL/ L），其中R和L - 分别电阻和无负荷探针的长度; ΔR和ΔL - 电阻改变和变形通过外力。 对于不同的材料也可以是正的（R增加拉伸）和负（R增加压缩）。 该值s为不同的金属的范围从-12.6至6。

方案结合应变计

测量小的电信号最好的选择是一个桥的夹杂物，其中心是一个电压计。 最简单的例子将是一个应变计，其电路被装配在电桥，其连接在一个臂的原理。 其在无负载状态下的电阻是一样的，其他电阻器。 在这种情况下，该装置将显示一个零电压。 应变计的工作原理是，以增加或减少其电阻，这取决于将迫使压缩或拉伸的大小。

读数的精度由温度计显著的影响。 如果电桥的另一个臂以包括将不会被加载类似tenzosoprotivlenie，它会在极端温度下进行补偿功能。

测量电路还必须考虑到连接到电阻器的导线的电阻的值。 它们的影响通过加入连接到任何结论应变计和伏特计另一个导体的降低。

当弹性构件粘两个传感器，使得它们的负荷中符号不同，则信号将增加2倍。 如果有四个传感器与负载的电路中，通过上述的图中箭头表示，灵敏度显著增加。 在连接导线或箔应变计普通电流表将作证没有电信号的放大器。 准确地选择电阻的面额用万用表，使得它们在电桥的每个臂彼此相等是很重要的。

应变仪在本领域中应用

1. 的平衡的结构的一部分：称重传感器主体弹性变形，并与它粘贴到它的应变计连接到回路中。 该电信号被发送到 测量仪器。
2. 其建设和运营过程中的结构和土木工程项目的应力 - 应变状态监测。
3. 应变仪用于测量过程中的变形力 的金属成形 有关轧机和冲压机。
4. 高温传感器，用于冶金等企业。
5. 测量与在化学腐蚀性环境中使用由不锈钢制成的弹性部件传感器。

在垫圈，字符串或简单梁双边的形式制造标准应变计，S形的。 对于所有设计，重要的是该力在一个方向上施加：从顶部至底部，或者反之亦然。 在特殊设计的苛刻条件使人们有可能消除寄生力的影响。 从这个很大程度上取决于它们的价格。

在应变片的价格范围从几百到几十万卢布。 这在很大程度上取决于制造商，设计，材料，制造技术，所测量的参数的值，附加的电子设备。 在大多数情况下，他们是不同类型的平衡的组成部分。

结论

所有称重传感器的操作原理是基于弹性部件的变形变换成电信号。 对于不同的目的有其自己的传感器。 当应变计被选择，重要的是要确定是否存在一个补偿方案扭曲的温度和机械寄生效应的读数。