应变片的测量电路.ppt

1、a，1，3章失真男同性恋的测量电路，背景：在电阻失真检测到失真后，产生的电阻非常小，经转换的电信号也非常微小。 为了将这种微小信号放大至一般的模拟计程仪指示仪表或记录仪器可容许的水平，必须采用一定的测定手段。 采用信号放大电路将微电阻的变化率转换为电压和电流的变化，不能进行记录和分析，a， 如果R=120、K=2、测量仪表极限分辨率1，则a、3、3.1计测电路、桥分类惠斯通电桥电位计：为了使动态失真(振动和冲击)电路满足条件，只能以一盏茶灵敏度进行一盏茶的精度计测，a、4， 惠斯通电桥：“应变桥”可测量动态应变测量值的静态应变测量值直接测量装置零平衡装置，a、5，惠斯通电桥测量原理，电路桥臂构

2、成应变男同性恋电阻元件a、C:桥输入端b、D:桥输出端，电源：直流交流，a、6， 由于桥式供电直流、交流两种初期直流放大器漂移大，线性差，故多采用交流桥式电路。 目前，新一代(如斩波稳定零集成运输ICL7650 )的直流运输完全克服了早期直流放大器的弱点，所以放大器目前大多采用直流桥。 直流电桥和交流电桥的基本原理相同。 为了便于说明，首先分析直流电桥的工作原理，a，7，电桥方式：单臂半电桥：的相邻的臂：在正的对臂有变形：变形为负的或者正的全电桥3360为正的，a， 8 .在电压桥中，由于失真桥的输出端始终连接至电子放大器的输入端，因此，将随着放大器的输入阻抗增大而桥输出端开路的情况称为电压桥

3、，对a、9、输出端开路状况：进行研究，在输入端施加恒定的电压考虑1.0，输出端子开路情况：确定假定直流电源e的内阻小的UAC=E、电流：压降：然后桥的输出电压u等于a、1.1、桥的输出电压，而a、1.2、U=0，然后桥才是平衡的特性展开a、1.3、多项式，忽略二次张量，利用，设置平衡的桥，在各臂的电阻值分别变化时r1r1； r2r2r3r3； 对于r4r4、a、1.4、控制惠斯通电桥状态的关系式、a、1.5、应变桥，等臂桥：的各桥臂的初始电阻值相等的半等臂桥： R1=R2=R，R3=R4=R，r与r不相等，a、1.6、 输出电压和桥电阻变化率的关系，a，1.7，非线性误差解析指令，a，1.8，

4、非线性部分，a，1.9，U2省略非线性误差导入，这个相对误差：a，2.0，考虑极端的情况，只有一只臂(R1 )接入应变男同性恋，其他三臂的电阻值不变，非线性误差、a、2.1、线性关系，u是R/R (或k )、e关系，u是e和线性关系，a、2.2、桥四个臂是相同的应变男同性恋的同一批次的应变男同性恋臂：联合臂：的半等臂3360，a， 2.3、惠顿桥的基本性质(忽略非线性误差的情况)、应变桥的输出电压与邻接的两臂的电阻变化率之差、或两臂的电阻变化率之和成比例配置a、2.4、应变男同性恋桥的原则是，考虑测量点应变的正负，根据桥的性质，在部件上配置应变男同性恋桥时，一般要使应变桥的邻接臂的电阻变化，应

5、变桥相对于桥的电阻变化是相同的编号，a、2.5、与桥电压、应变男同性恋二灵敏度系数、补偿板电阻.桥结构(应变男同性恋二所占的桥臂的数量、各桥臂间的电阻值的关系)有关. 当失真男同性恋脊来自同一批次3360中的四个桥臂操作：的电路灵敏度ke -一个桥臂操作3360的电路灵敏度ke /四个桥臂操作3360的电路灵敏度KE/2，a，2.7，R1的工作表时，定义2.6，R4，r5 R3机器内部的固定电阻、单臂桥(仅作业片、没有温度补偿片、三个固定电阻) 3360是动态应变测量和与温度补偿无关的静态应变测量(不太使用该桥方式)、输出电压、桥灵敏度、a、2.8、单臂桥(仅作业片、邻臂有温度补偿片) 只受环

6、境温度的影响。a、2.9、R1工作表R2 (或R4 )是温度补偿表，R3、R4 (或R2、R3 )设备内部的固定电阻、输出电压、桥灵敏度、a、3.0、邻接臂桥(2个工作表)、灵敏度提高、线性度提高消除温度补偿2个工作表是温度补偿、a、3.1、R1、R2 (或R1、R2 )的工作表R3、R4 (或R2、R3 )设备内部的固定电阻，当两个失真男同性恋的大小相等/方向受到相反的失真时，输出电压：桥灵敏度、a、3.2、全臂桥以应变男同性恋为传感器元件的传感器能提高灵敏度、提高线性度、消除温度效应的4个工作片起到温度补偿板的作用，受到机械变形的影响，受到环境温度的影响。 对、a、3.3、R1、R4 R2

7、、R3工作表云同步进行温度补偿，接受两个失真男同性恋齐的大小相等/方向相反的失真：的输出电压后，对于桥灵敏度、a、3.4、臂桥(两个工作片)，灵敏度变高，温度补偿齐四个臂的电阻在同一温度场，温度的影响被抵消。 臂的测量、桥灵敏度、a、3.6、其臂电阻的变化是2片应变男同性恋电阻的变化的平均值的计，另外，在实际测量中有时需要将2片以上的相同应变男同性恋架串联或并联连接在同一臂上。 例如，串联连接2片应变男同性恋桥采用悬臂桥法(参照图)时，臂电阻为测定的指示应变为：两应变男同性恋桥分别感觉到的应变。 应变男同性恋二串联桥虽然不能改变桥的灵敏度，但由于具有平均各应变男同性恋所测得的应变的效果，因此应

8、变男同性恋二串联的特性在测量中具有实用意义。a、3.7、多个失真男同性恋桥连接桥后也不能提高桥的输出电压。 即使并联，每个失真男同性恋的电压降也不变。 也没有发挥平均的作用。 因此，在实际的测试中，不需要并联连接这样的耦合方式。a、3.8、应变男同性恋在构件上的配置和桥接上的接合法，应变男同性恋感到构件表面点的拉伸变形和压缩变形。 然而，应变可能由许多内力因素引起。 有时，要求只要求某内力应变，排除其他应变，选择合理的补片位置、方位，将应变男同性恋桥合理的连接到桥上。 可以测量特定失真分量(即，a、3.9和复杂形变测量)，消除其馀失真分量，利用邻近桥接器的臂，消除该当且仅当的失真分量，并且，利

9、用面向桥接器的臂，消除当且仅当异常信号的失真分量，由此，可以消除a、4.0和例子1所示的拉伸部件方案1 :图a、R1的电阻变化为拉伸力p和温度效应：补偿板R2为温度效应：桥输出电压：补偿板的温度上升与工作板相同，输出电压为：只得到拉伸应变p。a、4.1、例1图示的拉伸部件测定拉伸应变。 方案1 :图a、R1的电阻变化为拉伸力p和温度效应：补偿板R2为温度效应：桥输出电压：补偿板的温度上升与工作板相同，输出电压为：只得到拉伸应变p。、a、4.2、方案2 :图b R1和R2垂直，桥是像c、-P这样的部件的横向的变形，温度变化引起的电阻变化率被抵消，得到：可以提高输出电压，拉伸变形p为计/(1)、a

10、、4.3，解：方案1，该方案2 :图b补偿片为部a，4.4，解：图5-7的贴片1感觉到的变形得到M P，贴片2感觉到的变形得到M -P :例3的部件受到弯曲力矩的作用而被拉伸，求出弯曲力矩引起的变形m，排除拉伸力引起的变形p。a、4.5、例4图5-8的弹性元件作用于偏心压力p，有b的应力分布，如何排除m的影响。 建议1 :取4张应变男同性恋，如图a那样粘贴，在施加桥接方法例如c、压力p之后，将应变男同性恋1、2的电阻变化分别设为R1， 假设R2:ab的电阻变化率，也就是说，在一个臂中串联使用两张相同的应变男同性恋的情况下，动作片1和2的电阻变化包含纯压缩应变p引起的RP和弯曲应变m引起的RM这

11、两个部分：RP1=RP2、RM1=RM2 : 去除了负荷偏心影响的桥输出电压，测量值为p的(1)倍，即、a、4.6、a、4.7、方案2 :图d将四个电影全桥连接，有：P=P1=P2，M1=-M2，因此采用全桥法，负荷偏心4.8，例如圆轴扭矩测量解：圆轴扭转的情况下，沿着表面和母线形成4.5角的方位，最大拉伸，产生压缩应力1=-2，对于其数值和圆剪切应力和扭矩，已知Mr为扭矩，Wr=0.5r3为圆轴的扭转截面弹性模数，max=1，双向应力状态的胡克定律在图中，除扭矩Mr外，还作用有拉斯特力p和力矩m。 只要求扭矩测量，补丁为图、全桥法，有以下关系： a，4.9，a，5.0，将得到的变形值除以4，

12、求出Mr。有：a、5.1、例6 (1)测定材料的弹性模数e和泊松比的测定解：测定弹性模数e，贴片的方法基于图a、图b以全桥进行臂的测定。 f轴方向的拉伸力引起的变形、m弯曲变形引起的变形。失真男同性恋的读取值对、a、5.2、泊松比进行了测定，使用R1、R2、R3、R4对如图b所示的全桥进行了臂的测定。 失真男同性恋的读取值为：a，5.3，负载电压的影响，开关s闭合，电压降，a，5.4，利用等效电源原理，桥输出端开路电压，电源电压E=0，a，c两点短路和输出端开路时b，d两点间的电阻，a，5.5，桥负载电阻为RL，输出电流和电压平衡条件和电压桥的平衡条件相同，为了使a、5.7、桥输出最大化，选择

13、适当的负载电阻，这样的桥称为功率桥。选择功率桥、适当的RL，即：的负载电阻RL等于桥内部电阻R0，桥输出功率WL为最大. 5.8，此时，功率桥的输出电压和电流与电压桥的导出方法相同，等臂桥R1、2、3、4=r，桥臂的电阻值变化时，a， 与5.9、电压桥的导出方法相同，在半等臂桥r1、2、=R、r3、4=r、桥的电阻值发生了变化的情况下，结论为功率桥的输出电压是电压桥的一半，但桥的各桥的电阻值变化对电压的影响的法则完全相同，a 早期使用交流桥的原因是传统的电子技术水平在直流放大器上有很大的零点漂移，a、6.1、交流桥和直流桥有差异的交流桥桥臂必须考虑阻抗。 桥臂中存在的分布电容测定静态和动态失真

14、时的桥输出是振幅调变信号，a、6.2、电容的影响、a、6.3、分布电容取代了虚拟的集中电容，与应变男同性恋电阻并联，桥臂的多个阻抗Z1 (桥臂)表示交流桥源电压的圆频率，a， 采用6.4、交流桥的平衡条件、a、6.5、半桥法，采用半桥法将电容器的影响限定到应变男同性恋的半桥，假定交流桥平衡、a、6.6、桥输出电压与应变男同性恋电阻变化率的关系，R1、2、3， 假设电阻仅变化4=r.r1，则忽略a、6.7、a、6.8、指令：二次少量，a、6.9、桥通过r1的变化输出的多个电压，在不存在电容器、明显与直流桥相同的交流载波式失真男同性恋桥中，调整电阻平衡和电容平衡由7.0、输出电压3个部分构成，失真男同性恋的电阻变化引起的输出电压比电容不平衡引起的输出电压、相位和电桥电压不同步引起的输出电压的输出电压比电源电压超前，上式中的 j 表示输出电压比电源电压低/2，a， 7.1、电位计电路电位计电路的输出电压，在R1 R