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1、应变计的各种桥接方法,1. 一个测量应变计的方法 电桥的一个桥臂接入应变计R1，其它三个桥臂都接入固定电阻，假设实验测试过程温度保持不变，这是电桥的输出电压：,应变计的各种桥接方法,2. 一个测量应变计的方法，一个温度补偿片 电桥的一个桥臂接入应变计R1，另外一个桥臂接入温度补偿片，粘贴在不受力且与试件材料一样的温度环境，另外两个桥臂都接入固定电阻，假设实验测试过程温度变化一致，这时电桥的输出电压：,应变计的各种桥接方法,3. 两个测量应变计的方法(弯曲试件) 上下表面对称处各粘贴一个测量应变计R1和R2。电桥的一个桥臂接入应变计R1，另外一个桥臂接入另外一个应变计R2，另外两个桥臂都接入固定
2、电阻，实验测试过程温度有小的变化，但是两个应变计的热输出相同，这是电桥的输出电压：,应变计的各种桥接方法,4. 两个测量应变计的方法(拉伸试件) 试件表面轴向和横向各粘贴一个测量应变计R1和R2。电桥的一个桥臂接入应变计R1，另外一个桥臂接入另外一个应变计R2，另外两个桥臂都接入固定电阻，实验测试过程温度有小的变化，但是两个应变计的热输出相同，这是电桥的输出电压：,应变计的各种桥接方法,5. 四个测量应变计的方法(全桥接法) 针对弯曲应变，电桥的一个桥臂接入应变计R1，另外一个桥臂接入另外一个应变计R2，另外两个桥臂都接入应变计R3和R4，实验测试过程温度有小的变化，但是四个应变计的热输出相同
3、，这是电桥的输出电压：,应变计的各种桥接方法,应变计的各种桥接方法,应变仪的基本原理,一、 应变测量原理,机械变形量,应变片,电阻变化量,测量电桥,电压变化量,放大器,A/D 模 数 转 换 器,显示器,二、动态（静态)载波放大式应变仪,1、原理框图,静态电阻应变仪,2 、测量电桥,由应变计构成，可接单臂、半桥、全桥； 含电容、电阻平衡电路 输出为调幅波,静态应变仪中采用零读数法，读数电桥产生的不平衡电压抵消测量电桥输出的不平衡电压，使应变仪的示数为0，直接从读数电桥上读出应变值。 读数电桥上一般设有灵敏系数的调节装置。,使载波（被调制信号）振幅按照调制信号改变的调制方式叫调幅。经过调幅的电波
4、叫调幅波。它保持着高频载波的频率特性，但包络线的形状则和调制信号波形相似。调幅波的振幅大小，由调制信号的强度决定。调幅波用英文字母AM表示。,3、读数电桥,4 、交流载波放大器,接收测量电桥的输出电压，仅放大载波调幅电压，滤掉直流，50Hz干扰，放大后的输出电压送到相敏检波器； 一般含有耦合变压器，作用一为阻抗匹配，二为隔断电桥电路、相敏检波器以及放大器。通过变压器的磁耦合在三者之间传递信号；作用三为提高应变仪的抗干扰能力。,相敏检波电路的选频特性，选频特性是指它对不同频率的输入信号有不同的传递特性 ； 相敏检波电路的鉴相特性，由于在输入信号与参考信号同频但有一定相位差时，输出信号的大小与相位
5、差有确定的函数关系，可以根据输出信号的大小确定相位差的值，相敏检波电路的这一特性称为鉴相特性 。,5、相敏检波器,6 、滤波器,滤除相敏检波器的输出信号中高次谐波； 一般采用无源的RC和LC低通滤波，保证信号频带0fmax(fmax为最大工作频率)能够通过，而滤除高次谐波。,产生频率和幅值稳定的载波电压 ； 经耦合变压器输至测量电桥和读数电桥，另一组相敏检波器作为参考电源。,7、载波振荡器,静态应变时，指示仪指示测量电桥输出的平衡或与读数电桥的输出相互抵消 ； 动态应变时，指示测量电桥电阻和电容的平衡。,8、指示或记录仪表,三、 应变仪的主要技术指标,1、测量线数 2，4，6，8 2、测量范围
6、2000，10000，20000，100000 m/m 3、工作频率范围：0200，500：01.5，5，10，200K 4、应变计灵敏系数：大多为固定2.00，少数可调：1.82.6等 5、应变计电阻值 60，120，300等 6、灵敏度：线性范围内输出电流（电压）与应变的比值 零点漂移 。,四、数字应变仪和应变测量采集系统,数字应变仪,在原交流载波应变仪对输出信号进行A/D转换即成,数据采集系统（例）,利用计算机，完成模数转换、采集、计算处理直接获得最终结果,如：1、冷端补偿，2、放大器，3、抗混叠滤波器，4、通道切换器，5、自增益放大器，6、采样保持器，7、模数转换器，8、接口、定时控制电路，9、计算机，10、显示器，11、打印机,
