应变片式传感器能做什么测量?请例举出2种用途

电桥式的就是惠斯通电桥！

压阻式应变压力传感器的主要由电阻应变片按照惠斯通电桥原理组成。

电阻应变片：一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。

金属电阻应变片的内部结构

如图所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。

惠斯通电桥电路原理惠斯通原理

惠斯通电桥是采用比较法的思想对未知电阻进行测量的。测量时选择一定的比例臂数值（R1/R2）并将电桥量的调整平衡，就可以将待测电阻（Rx）与标准电阻（R0）进行比较，从而确定待测电阻的阻值。

应变片栅宽方向和栅长方向的电阻变化率之比（用百分数表示），作为这批应变片的横向效应系数，用H表示。

H一般由实验确定。

敏感栅越长，栅越密H值越小。

横向效应系数的存在会造成读误差，所以在实际测试中要进行修正。

电阻应变片，是由用于测量应变的元件。

它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化。

电阻应变片是由Φ=002-005mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状（或用很薄的金属箔腐蚀成栅状）夹在两层绝缘薄片中（基底）制成。

用镀银铜线与应变片丝栅连接，作为电阻片引线。

电阻应变片有多种形式，常用的有丝式和箔式。

它是由直径为002～005mm的康铜丝或者镍铬丝绕成栅状（或用很薄的金属箔腐蚀成栅状）夹在两层绝缘薄片（基底）中制成，用镀锡铜线与应变片丝栅连接作为应变片引线，用来连接测量导线。

电阻应变片的测量原理为：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。

将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。

分类：

1、丝绕式

用电阻丝盘绕电阻片称为丝绕式电阻片，目前广泛使用的有半圆弯头平绕式，这种电阻片多用纸底和纸盖，价格低廉，适于实验室广泛使用，缺点是精度较差，横向效应系数较大。

2、短接式

这种电阻片的制作比较容易，在一排拉直的电阻丝之间，在预定的标距上用较粗的导线相间地造成短路，这种电阻片有用纸底的，也有用胶底的。

短路接式电阻片的优点是几何形状比容易于保证，而且横向效应系数近于零。

3、箔式电阻片

它是在合金箔（康铜箔或镍铬箔）的一面涂胶形成胶底，然后在箔面上用照相腐蚀成形法制成的，所以几何形状和尺寸非常精密，而且由于电阻丝部分是平而薄的矩形截面，所以粘贴牢固，丝的散热性能好，横向效应系数也较低。

　　这个在材料试验机上有这个记录设备，不用你来做的。

　　至于贴应力应变片的事情，这是在现场操作，这个只能在材料试验机上进行试验以后再来进行应变换算。没种材料不同，其曲线也不尽相同，就是同种材料也有差异，不能一概而论。

　　

　　了解钢筋在纯拉应力条件下直至破坏的整个过程；了解拉伸过程的四个阶

　　段，即弹性阶段，屈服阶段，强化阶段和颈缩阶段；掌握钢筋拉伸试验的荷载

　　-

　　位移曲线，从图中得出上、下屈服强度；计算钢筋的断后伸长率、断后收缩率。

　　

　　实验依据

　　

　　GBT 2281-2010

　　金属材料

　　

　　拉伸试验

　　

　　第

　　1

　　部分：室温试验方法

　　

　　实验材料

　　

　　HRB400

　　（三级）钢筋四根，参数如下：

　　

　　编号

　　

　　公称直径

　　d(mm)

　　实测直径

　　d

　　0

　　(mm)

　　长度

　　(cm)

　　切割后长度

　　(cm)

　　说明

　　

　　A　14  1354  72　50

　　B　　14　72  50

　　备用

　　C 16   1530　50

　　D 16 1554　92　50

　　备用

　　E  20  2060　74　50

　　

　　实验设备和器材

　　

　　切割机，游标卡尺（

　　50

　　分度）

　　，锉刀，卷尺，拉伸试验机。

　　

　　实验过程

　　

　　一．材料准备

　　

　　1

　　切割　

　　钢筋长度按照

　　l　≥

　　10d+250mm

　　取用，

　　钢筋长度均满足这个条件，

　　但是试验机

　　高度有限，故将钢筋统一切割为

　　500mm

　　长。

　　

　　2

　　标记

　　在钢筋中部适当位置取

　　10d

　　的长度，作为拉伸区段，要求区段距离钢筋头

　　和尾部长度均大于

　　125mm

　　。将区段等分为十份，在每一个等分点处用锉刀标记

　　

你是测应变还是位移呢，应变的话选用一般应变片就可以了，常用120Ω的，尺寸的话要根据你粘贴的地方大小来选择，如果你要测位移的话可选用电阻式位移传感器，然后通过电阻应变仪就可以直接测出位移。具体的话你也可以咨询专业的应变仪供应商，推荐一个靖江泰斯特电子还不错~

应变效应：金属导体的电阻值，随着它受力所产生机械变形（拉伸或压缩）的大小而发生变化的现象，称之为金属的电阻应变效应。电阻应变测量(电测法)是实验应力分析中使用最广泛和适应性最强的方法之一。该方法是利用电阻应变计(简称应变片或电阻片)作为敏感元件，用应变仪作为测量仪器，通过测量可以得出受力构件上的应力、应变的一种实验方法。

测量时，将应变计牢固地贴在构件上，构件变形连同应变计一起变形，应变计的变形产生了电阻的变化，通过测量电桥使这微小的电阻变化转换成电压或电流的变比，经过信号放大，将其变换成构件的应变值而显示出来，完成上述转换工作的仪器叫应变仪。

电测法的特点：

（1）测量精度高、范围广。

（2）应变片尺寸小，重量轻，粘贴方便，对试件的工作状态和应力分布影响很小。

（3）频率响应快，机械滞后小。利用该方法不仅可测构件在静载作用下的应变，而且可以测动载下和冲击载荷下的应变。

（4）可在恶劣的环境下测量。如在高温、低温、深水结构、强磁场及核辐射等条件下测量。

（5）可对运动状态下的结构实测。如可对高速旋转的飞轮和轴、行驶中的汽车、拖拉机等进行实测。

（6）自动化程度高，可实现遥控测量。

局限性：

（1）一枚应变片只能测量一个“点”，而且测出的应变只能代表栅长范围内的平均应变。

（2）应变片一般只能测构件表面的应力、应变．对结构内部的三维应力测量很难进行。

（3）尽管应变片尺寸小，但对应力集中的测量，仍不够精确。

用金属片或者金属线作为电阻元件，外部对它产生力的作用之后，金属尺寸发生变化，通过接入惠斯顿电桥的某一臂来测量电阻变化，从而得知力的大小。灵敏系数是材料发生单位应变时的电阻变化率，由两个因素决定：材料的几何尺寸变化；材料受力后电阻率变化。金属电阻应变片灵敏系数主要取决于几何尺寸的变化（它的电阻率与力无关）。