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1、实 验 静态应力-应变测量一、 实验目的1、掌握用电阻应变片组成测量电桥的方法;2、掌握应变数据采集分析仪的使用方法;3、验证电桥的和差特性及温度补偿作用;4、验证测量应变值与理论计算值的一致性。二、实验原理1、计算机测试系统:被测信号通过传感器转为电信号(电压或电流信号) ,通过信号调节环节使输出大小与被测信号大小完全对应。信号调节环节还设置不同的滤波频率,对干扰谐波进行过滤,使信号调理输出消除杂波影响。经过调理环节的标准电压接入多路转换器,进入采样保持器及转换芯片进行数字化转换,转换后的数字信号在接口电路里锁存,再进入计算机,经过运算处理后显示、绘图或打印。2、电桥的和差特性:电桥的输出电
2、压与电阻(或应变)变化的符号有关。即相邻臂电阻或应变变化,同号相减,异号相加;而相对臂则相反,同号相加,异号相减。3、利用桥路的和差特性可以提高电桥灵敏度、补偿温度影响,从复杂应力状态中测取某一应力、消除非测量应力。三、主要仪器及耗材等强度梁实验台、WS-3811 应变数据采集分析仪、计算机、砝码四、实验内容和步骤1了解所采用的静动态应变数据采集仪的正确使用(见附录);2接线;(参照附录)3组桥方法和顺序,按图(3-1)所示的组桥方法和顺序组成各种测量电桥。4测量;a) 平衡电桥;b) 加载及卸载:把每一级加载及卸载后的读数值计入表中。c) 根据(图 3-1)的组桥方法和顺序分别加、卸载测量。
3、并将所测的应变值分别记入表中,然后将各表(各种组桥方式)的数据进行比较。五、实验报告要求1简叙实验方法,按表列出试验数据;2根据试验数据计算机械滞后及非线性。3计算在测量载荷下,梁的理论应变值并与实测值相比较。4根据试验记录和计算结果说明电桥加减特性。5、写出实验结果,分析、讨论等部分;6、说明温度对电阻应变值的影响,应如何消除该影响。表 3-1加 载 卸 载 加 载 卸 载荷载(kg) 测值 真值 测值 真值机械滞后线性 测值 真值 测值 真值机械滞后线性六、思考题1、利用和差特性,在测量中所起到哪些作用?2、在测量中为什么要进行温度补偿,进行温度补偿必须满足哪些条件?(附录)WS-3811
4、 应变数据采集仪:WS-3811 数字式应变数据采集仪采用最新数字技术,能直接把应变量转换为数字量,能通过网络接口(TCP/IP 协议)把数据传输给计算机,克服了常规应变仪只能输出模拟量(还需要另配采集仪)的缺陷,便于试验室和野外测试工作,由于该应变仪采用了网络接口,可实现多台组网操作,方便扩展。1、测量方式;计算机程控;2、桥路形式:半桥(公共补偿片),半桥,全桥;3、桥路电阻:120、240、350、500、1000;4、灵敏系数:1.009.99;5、采样速率:1 点/秒(脱机使用),10 点/秒(联机使用);6、稳 定 度:3/2h. 1/;7、程控应变量程: 20000;8、线性度:0.1FS;9、平衡方式:(程控)自动平衡;10、漂移:时间零点漂移:3me/4 小时;温度漂移:小于 1me/(工作温度范围内);11、工作环境:040;2085%RH;12、电源:AC220V/50Hz;DC5V 功率:3W;