㈠ 簡述電阻應變式感測器的溫度補償原理
電阻應變片的溫度補償方法通常有應變片自補償法和橋路補償法兩類。
應變片自補償法師通過精心選配敏感柵材料與結構參數,使得當溫度變化時,產生的附加應變為零或相互抵消。具體可包括單絲自補償法和雙絲組合式自補償法。
橋路補償法:如下圖所示電橋,其中R1為工作應變片,R2為補償應變片。工作應變片貼在被測試件表面上,R2粘貼在一塊與試件材料完全相同的補償塊上,不承受應變,自由的放在試件上或附近。
當溫度發生變化時,R1和R2的電阻都發生變化,由於溫度變化相同,且R1、R2為相同應變片,所以R1、R2的電阻變化相同,這時電橋輸出不受影響,即是說電橋的輸出與溫度變化無關,只與被測應變有關,從而起到溫度補償的作用。
電阻應變式感測器由彈性敏感元件、電阻應變計、補償電阻和外殼組成,可根據具體測量要求設計成多種結構形式。
彈性敏感元件受到所測量的力而產生變形,並使附著其上的電阻應變計一起變形。電阻應變計再將變形轉換為電阻值的變化,從而可以測量力、壓力、扭矩、位移、加速度和溫度等多種物理量。
(1)應變片溫度影響與補償實驗裝置擴展閱讀:
感測器中的電阻應變片具有金屬的應變效應,即在外力作用下產生機械形變,從而使電阻值隨之發生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類,金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高(通常是絲式、箔式的幾十倍)、橫向效應小等優點。
測振時,把它固定在被測物上,使儀器的外殼與結構物儀器振動,直接測量的是質量塊相對於外殼的振動。應變式加速度計是將電阻應變效應與系統慣性力原理良好的組合,在實際的測試工作中具有很好的應用性。
在一些電子產品中,會用到一些正溫度系數和負溫度系數的電子元件,以電阻為例正溫度系數的隨溫度升高,電阻值升高,負溫度系數的正好相反。
應用中,比如做一塊感測器,如果單用一種溫度系數的元件,誤差相對會比較大,如果用正負溫度系數的元件相結合,正好正負相平衡,誤差相對會比較小。
㈡ 簡述電阻式應變感測器產生溫度誤差的原因,並說明有幾種補償方法
產生溫度誤差的原因:1,敏感柵金屬絲電阻本身隨溫度產生變化。2,試件材料於應變絲材料的線膨脹系數不一,使應變絲產生附加形變而造成的電阻變化。
溫度補償方法:1,電橋補償法。這是一種常用和效果較好的補償法。在被測試件上安裝一工作應變計。2,應變計自補償法。自補償應變計是一種特殊的應變計,當溫度變化時產生的附加應變為零或互相抵消。
㈢ 應變片測應變時溫度補償片可以消除溫度影響,那溫度補償片的通道在應變儀上的讀數含義是什麼
對單純的溫度補償片,是指應變片本身因溫度變化而產生的應變。
㈣ 應變片產生溫度誤差的原因及減小或補償溫度誤差的方法是什麼
電阻應變片產生溫度誤差的原因:當測量現場環境溫度變化時,由於敏感柵溫度系數及柵絲與試件膨脹系數之差異性而給測量帶來了附加誤差.
電阻應變片的溫度補償方法:通常有線路補償法和應變片自補償兩大類.
1)電橋補償是最常用的且效果較好的線路補償法.電橋補償法簡單易行,而且能在較大的溫度范圍內補償,但上面的四個條件不一滿足,尤其是兩個應變片很難處於同一溫度場.
2)應變片的自補償法是利用自身具有溫度補償作用的應變片.
㈤ 使用 溫度自補償應變片 貼片, 需要用另一個試件做 溫度補償嗎
為了減少溫度對應變片阻值的影響!貼有應變片的構件總是處在某一溫度場中.若敏感柵材料的線膨脹系數與構件材料的線膨脹系數不相等,則當溫度發生變化時,由於敏感柵與構件的伸長(或縮短)量不相等,在敏感柵上就會受到附加的拉伸(或壓縮),從而會引起敏感柵電阻值的變化,這種現象稱為溫度效應.敏感柵電阻值隨溫度的變化率可近似地看作與溫度成正比.溫度的變化對電橋的輸出電壓影響很大,嚴重時,每升溫,電阻應變片中可產生幾十微應變.顯然,這是非被測(虛假)的應變,必須設法排除.排除溫度效應的措施,稱為溫度補償.根據電橋的性質,溫度補償並不困難.只要用一個應變片作為溫度補償片,將它粘貼在一塊與被測構件材料相同但不受力的試件上.將此試件和被測構件放在一起,使它們處於同一溫度場中.粘貼在被測構件上的應變片稱為工作片.在連接電橋時,使工作片與溫度補償片處於相鄰的橋臂,如圖A-5所示.因為工作片和溫度補償片的溫度始終相同,所以它們因溫度變化所引起的電阻值的變化也相同,又因為它們處於電橋相鄰的兩臂,所以並不產生電橋的輸出電壓,從而使得溫度效應的影響被消除.必須注意,工作片和溫度補償片的電阻值、靈敏系數以及電阻溫度系數應相同,分別粘貼在構件上和不受力的試件上,以保證它們因溫度變化所引起的應變片電阻值的變化相同.
溫度自補償應變片是針對具體材料而言的,估計你的應變片不是針對人骨的,所以不要盲目使用,建議還是用溫度補償的方法。當然如果測試時間很短,溫度也穩定的話可以不補償
㈥ 為什麼要對應變片進行溫度補償
為了減少溫度對應變片阻值的影響!貼有應變片的構件總是處在某一溫度場中.若敏感柵材料的線膨脹系數與構件材料的線膨脹系數不相等,則當溫度發生變化時,由於敏感柵與構件的伸長(或縮短)量不相等,在敏感柵上就會受到附加的拉伸(或壓縮),從而會引起敏感柵電阻值的變化,這種現象稱為溫度效應.敏感柵電阻值隨溫度的變化率可近似地看作與溫度成正比.溫度的變化對電橋的輸出電壓影響很大,嚴重時,每升溫,電阻應變片中可產生幾十微應變.顯然,這是非被測(虛假)的應變,必須設法排除.排除溫度效應的措施,稱為溫度補償.根據電橋的性質,溫度補償並不困難.只要用一個應變片作為溫度補償片,將它粘貼在一塊與被測構件材料相同但不受力的試件上.將此試件和被測構件放在一起,使它們處於同一溫度場中.粘貼在被測構件上的應變片稱為工作片.在連接電橋時,使工作片與溫度補償片處於相鄰的橋臂,如圖A-5所示.因為工作片和溫度補償片的溫度始終相同,所以它們因溫度變化所引起的電阻值的變化也相同,又因為它們處於電橋相鄰的兩臂,所以並不產生電橋的輸出電壓,從而使得溫度效應的影響被消除.必須注意,工作片和溫度補償片的電阻值、靈敏系數以及電阻溫度系數應相同,分別粘貼在構件上和不受力的試件上,以保證它們因溫度變化所引起的應變片電阻值的變化相同.希望我的回答對你有所幫助,
㈦ 由於溫度的變化在試樣和補償塊上產生的應變一樣嗎
㈧ 為什麼要對應變式感測器進行溫度補償方法有哪些
電阻應變片對溫度變化十分敏感。當環境溫度變化時,因應變片的線膨脹系數與被測構件的線膨脹系數不同,且敏感柵的電阻值隨溫度的變化而變化,所以測得應變將包含溫度變化的影響,不能反映構件的實際應變,因此在測量中必須設法消除溫度變化的影響。
消除溫度影響的措施是溫度補償。在常溫應變測量中溫度補償的方法是採用橋路補償法。它是利用電橋特性進行溫度補償的。
1.補償塊補償法 把粘貼在構件被測點處的應變片稱為工作片,接入電橋的AB橋臂;另外以相同規格的應變片粘貼在與被測構件相同材料但不參與變形的一塊材料上,並與被測構件處於相同溫度條件下,稱為溫度補償片,將它接入電橋與工作片組成測量電橋的半橋,電橋的另外兩橋臂為應變儀內部固定無感標准電阻,組成等臂電橋。有電橋特性可知,只要將補償片正確的接在橋路中即可消除溫度變化所產生的影響。
2.工作片補償法 這種方法不需要補償片和補償塊,而是在同一被測構件上粘貼幾個工作應變片,根據電橋的基本特性及構件的受力情況,將工作片正確地接入電橋中,即可消除溫度變化所引起的應變,得到所需測量的應變。