应变丈量原来可以这么简朴

宣布时间：2020-06-05

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在工程中，应力、应变是很常用的机械参量。通过对机械零件和机械结构的应变、应力丈量，可以剖析其受力状态和事情状态，验证设计盘算，确定事情历程和某些物理征象的机理。

现在应变丈量面临的一些问题：

01 测点信息与通道的匹配

在应变丈量中，常�；嵊龅饺缦录钢止た觯�

● 测试历程中，需要将测点位置信息-线缆-仪器的通道-仪器的机号-机柜号等参数逐一纪录，历程繁琐枯燥，一旦有某一环节蜕化，后期不易排查；

● 若是上述历程有传感器、线缆、仪器的通道1个环节损坏，将需要对这个整条关系带举行跟踪纪录，很容易蜕化；

● 很有可能第1天试验没有完成，需要将现场的收罗装备接纳，故需要将信号线和仪器疏散，通常做法是将每个信号线做好标记，第2天做实验时逐一匹配，当线缆数目未几时，这个要领照旧可行的，一旦线缆数目成百上千时，这种事情量是禁止忽视的。

以是亟需一种能够绑定测点信息和仪器的要领来解决此问题。

02 长导线状态下的影响

关于应变丈量，一定需要思量长导线影响问题，软件现实盘算是按仪器内部的桥压举行盘算的，长导线会导致应变片两头爆发压降，测试的应变值偏小。

关于长导线的影响，可以通过多种方法去消除其影响：

● 通过人为丈量导线电阻，输入软件中，盘算应变历程中，将导线电阻影响扣除；

● 通过硬件电路实现导线电阻丈量，自动填充到软件中，盘算应变历程中，将导线电阻影响扣除；

● 直接将桥压输入到应变片两头，消除导线电阻的影响；

● 通过恒流激励，通过电阻的转变，换算到应变转变，消除导线电阻的影响。

03 高温引起电阻的强烈转变

在高温应变丈量中，应变片阻值会随着温度的转变而转变，转变可能凌驾桥路的量程，将导致古板惠斯通电桥平衡不了，无法举行丈量。

如下为惠斯通电桥，E_o为输出端电压，E_i为供桥电压，输出端电压随着桥臂电阻的转变而转变，如式（1）所示，由于ΔR<<R，可以忽略分母中的ΔR项和分子中ΔR的高次项，关于最常用的全等臂电桥，可简化为式（2）。

在高温测试中，ΔR是不可以忽略的，故高次项不可忽略，需要思量非线性影响，用通例惠斯通桥路举行应变丈量会带来误差。

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04 通道状态的检查

应变丈量之前，需要确定桥路是否保存问题。通例方法，一个一个测点去敲击，审查应变的转变，时�；嵊龅讲獾阈矶唷⒉灰浊没鞯淖刺�，需要一种简朴快速的方法实现所有通道状态的检测。

05 后期通道的按期校准

关于应变丈量的仪器，要求按期对其精度举行校准，一样平常都是送到各地的计量单位，耗时艰辛，若是能有一种多通道并行校准系统将会使应变丈量越发简朴。

解决计划：

01 测点与传感器智能识别功效

智能导线识别功效，只要将用户界说的测点信息与导线编号绑定，系统即自动读取测点信息并始终与数据对应，同时，智能导线还生涯了硬件的测点参数，替换通道后自动录入测点参数信息，提高了事情效率，阻止了现场蜕化。

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02 导线电阻自动丈量及修正

桥路导线电阻自动丈量及修正：软件一键操作，同时完成所有通道在1/4桥（三线制）、半桥和全桥状态下，桥路长导线电阻的自动丈量，并凭证事情状态，自动完成修正。

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03 四线制供桥与双恒流激励

四线制供桥：接纳四线制供桥手艺，包管传感器两头的基准电压稳固，无须担心由于测点距离较远而导致传感器两头的电压爆发转变。

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双恒流激励：接纳对称恒流激励手艺，是高温下使用应变计举行丈量的最佳方法。对称激励可包管放大器的共模抑制（CMR）提供了高抗噪能力，允许使用统一片应变计举行静态和动态数据的丈量。

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04 系统自检功效

应变丈量自检功效：软件一键操作，同步完成所有通道各个状态（包括供桥电压、桥路毗连、放大器、自动平衡、A/D转换器及采样控制等）的自检。

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05 应变程控自动校准功效

单台程控标准应变源可同时完成16（全桥、半桥、1/4桥）应变示值误差、应变非线性误差。多台源之间可以联机同时校准，实现智能化一键式应变校准，一键启动，中途无须人工干预即可完成校准事情，节约大宗的时间和精神，且同时可自动天生报告。此产品已作为我公司调试部分、质检部分的必备工具，通过中国计量院计量后，已并被成飞、602所、上海试飞院、商发、印尼航空局等多个单位的计量处作为计量校准用具。

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