(4)零点漂移和蠕变 对于粘贴好的应变片,当温度恒定时,不承受应 变时,其电阻值随时间增加而变化的特性,称为应变片 的零点漂移 产生原因:敏感栅通电后的温度效应;应变片的内应 力逐渐变化;粘结剂固化不充分等 如果在一定温度下,使应变片承受恒定的机械应变 ,其电阻值随时间增加而变化的特性称为蠕变。一般蠕 变的方向与原应变量的方向相反。产生原因:由于胶层 之间发生“滑动”,使力传到敏感栅的应变量逐渐减少 这是两项衡量应变片特性对时间稳定性的指标,在长 时间测量中其意义更为突出。实际上,蠕变中包含零漂 ,它是一个特例
(4) 零点漂移和蠕变 对于粘贴好的应变片,当温度恒定时,不承受应 变时,其电阻值随时间增加而变化的特性,称为应变片 的零点漂移。 产生原因:敏感栅通电后的温度效应;应变片的内应 力逐渐变化;粘结剂固化不充分等。 如果在一定温度下,使应变片承受恒定的机械应变 ,其电阻值随时间增加而变化的特性称为蠕变。一般蠕 变的方向与原应变量的方向相反。产生原因:由于胶层 之间发生“滑动”,使力传到敏感栅的应变量逐渐减少 。 这是两项衡量应变片特性对时间稳定性的指标,在长 时间测量中其意义更为突出。实际上,蠕变中包含零漂 ,它是一个特例
(5)应变极限 在一定温度下,应变片的指示应变对测试值的真实应 变的相对误差不超过规定范围(一般为10%)时的最 大真实应变值。在图中,真实应变是由于工作温度变 化或承受机械载荷,在被测试件内产生应力(包括机械 应力和热应力)时所引起的表面应变 ±10%主要因素:粘结剂和基底 指示应变 材料传递变形的性能及应 变片的安装质量。制造与 安装应变片时,应选用抗 剪强度较高的粘结剂和基 底材料。基底和粘结剂的 厚度不宜过大,并应经过 ε1im真实应变ε适当的固化处理,才能获 应变片的应变极限 得较高的应变极限
(5)应变极限 在一定温度下,应变片的指示应变对测试值的真实应 变的相对误差不超过规定范围(一般为10%)时的最 大真实应变值。在图中,真实应变是由于工作温度变 化或承受机械载荷,在被测试件内产生应力(包括机械 应力和热应力)时所引起的表面应变。 εlim 真实应变εz 指 示 应 变 εi 应变片的应变极限 ±10% 1 主要因素:粘结剂和基底 材料传递变形的性能及应 变片的安装质量。制造与 安装应变片时,应选用抗 剪强度较高的粘结剂和基 底材料。基底和粘结剂的 厚度不宜过大,并应经过 适当的固化处理,才能获 得较高的应变极限
(6)动态特性 当被测应变值随时间变化的频率很高时,需考虑 应变片的动态特性。因应变片基底和粘贴胶层很薄, 构件的应变波传到应变片的时间很短(估计约02μus),故 只需考虑应变沿应变片轴向传播时的动态响应 设一频率为∫的正弦应变波在构件中以速度v沿应 变片栅长方向传播,在某一瞬时t,应变量沿构件分布 如图所示 应变片 入 应变片对应变波的动态响应
(6) 动态特性 当被测应变值随时间变化的频率很高时,需考虑 应变片的动态特性。因应变片基底和粘贴胶层很薄, 构件的应变波传到应变片的时间很短(估计约0.2μs),故 只需考虑应变沿应变片轴向传播时的动态响应。 设一频率为 f 的正弦应变波在构件中以速度 v 沿应 变片栅长方向传播,在某一瞬时 t,应变量沿构件分布 如图所示。 应变片对应变波的动态响应 ε0 应变片 ε1 l x1 λ ε x
设应变波波长为,则有入=v∥。应变片栅长为L,瞬 时时应变波沿构件分布为 E(x)=Eosin 2丌 X 应变片中点的应变为 2元 &=8 sin x为瞬时应变片中点的坐标。应变片测得的应变为栅 长l范围内的平均应变ε,其数值等于l范围内应变波曲 线下的面积除以,即 2丌 2丌 sIn r- o SIn xdx o SIn
(x) x 2 = 0 sin 设应变波波长为λ,则有λ= v /f。应变片栅长为L,瞬 时t时应变波沿构件分布为 应变片中点的应变为 xt为t瞬时应变片中点的坐标。应变片测得的应变为栅 长 l 范围内的平均应变εm,其数值等于 l 范围内应变波曲 线下的面积除以 l,即 t t x 2 = 0 sin l l xdx x l t x x m l t l t sin 2 sin 2 sin 1 0 0 2 2 = = + −
平均应变cn与中点应变c相对误差为 SIn m=1 由上式可见,相对误差δ的大小只决定于的比值,表 中给出了为1/10和1/20时δ的数值 误差6的计算结果 δ(%) 1/10 1.62 1/20 0.52
平均应变εm与中点应变εt相对误差δ为 l l t m t t m sin =1− =1− − = l l δ(%) 1.62 0.52 误差δ的计算结果 1/20 1/10 由上式可见,相对误差δ的大小只决定于 的比值,表 中给出了为1/10和1/20时δ的数值