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1、用作测量应变的金属应变片，希望其阻值仅随应变变化，而不受其它因素的影响。实际上应变片的阻值受环境温度(包括被测试件的温度)影响很大。由于环境温度变化引起的电阻变化与试件应变所造成的电阻变化几乎有相同的数量级，从而产生很大的测量误差，称为应变片的温度误差，又称热输出。,2.3 温度误差及其补偿,2.3.1 温度误差,因环境温度改变而引起电阻变化的两个主要因素： 应变片的电阻丝(敏感栅)具有一定温度系数； 电阻丝材料与测试材料的线膨胀系数不同。,设环境引起的构件温度变化为t（）时，粘贴在试件表面的应变片敏感栅材料的电阻温度系数为t ，则应变片产生的电阻相对变化为:,由于敏感栅材料和被测构件材料两者
2、线膨胀系数不同，当t 存在时，引起应变片的附加应变，相应的电阻相对变化为:,K应变片灵敏系数; e试件材料线膨胀系数； g敏感栅材料线膨胀系数。,温度变化t形成的总电阻相对变化：,相应的虚假应变为:,可见，应变片热输出的大小不仅与应变计敏感栅材料的性能(t,g)有关，而且与被测试件材料的线膨胀系数(e)有关。,由(2-21)式知，若使应变片在温度变化t时的热输出值为零，必须使,单丝自补偿应变片的优点是结构简单，制造和使用都比较方便，但它必须在具有一定线膨胀系数材料的试件上使用，否则不能达到温度自补偿的目的。,2.3.2 温度补偿,1. 单丝自补偿应变片,即:,由两种不同电阻温度系数（一种为正值
3、，一种为负值）的材料串联组成敏感栅，以达到一定温度范围内在一定材料的试件上实现温度补偿,(Ra) t= (Rb) t,2. 双丝组合式自补偿应变片,这种应变片的自补偿条件要求粘贴在某种试件上的两段敏感栅，随温度变化而产生的电阻增量大小相等，符号相反，即：,3. 电路补偿法,测量应变时，使用两个应变片，一片贴在被测试件的表面,称为工作应变片R1 。另一片贴在与被测试件材料相同的补偿块上，称为补偿应变片R2。在工作过程中补偿块不承受应变，仅随温度发生变形。,把R1与R2接入电桥相邻臂上，,当被测试件不承受应变时，R1和R2处于同一温度场，调整电桥参数，可使电桥输出电压为零，即：,选择R1=R2=R
4、及R3=R4=r。 当温度升高或降低t 时，若R1t=R2t，即两个应变片的热输出相等，则电桥的输出电压为：,若被测试件受应变作用时，工作片R1感受应变，阻值变化R1 ；补偿片R2不承受应变，阻值不变。此时电桥输出电压为,（2-23）,由上式可知，电桥输出电压U0只与应变有关，与温度无关。,电桥补偿法要达到全补偿，需满足下列三个条件： R1和R2须属于同一批号的，即它们的电阻温度系数、线膨胀系数、应变灵敏系数K都相同，两片的初始电阻值也要求相同； 用于粘贴补偿片的构件和粘贴工作片的试件二者材料必须相同，即要求两者线膨胀系数相等； 两应变片处于同一温度环境中。,此方法简单易行，能在较大温度范围内
5、进行补偿。缺点是条件不易满足，尤其是条件。在某些测试条件下，温度场梯度较大，R1和R2很难处于相同温度点。,根据被测试件承受应变的情况，可以不另加专门的补偿块，而是将补偿片贴在被测试件上，这样既能起到温度补偿作用，又能提高输出的灵敏度。,梁受弯曲应变时，应变片R1和R2的变形方向相反，上面受拉，下面受压，应变绝对值相等，符号相反，将它们接入电桥的相邻臂后，可使输出电压增加一倍。当温度变化时，应变片R1和R2阻值变化的符号相同，大小相等，电桥不产生输出，达到了补偿的目的。构件受单向应力时，将工作应变片R2的轴线顺着应变方向，补偿应变片R1的轴线和应变方向垂直，R1和R2接入电桥相邻臂，其输出为,构件受弯曲应力,构件受单向应力,热敏电阻Rt与应变片处在相同的温度下，当应 变片的灵敏度随温度升 高而下降时，热敏电阻 Rt的阻值下降，使电桥 的输入电压增加，从而 提高了电桥的输出电压。 选择分流电阻R的值， 可以使应变片灵敏度下 降对电桥输出的影响得到很好的补偿。,4.热敏电阻补偿法,
