应变片全桥实验报告
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试验一 电阻应变片灵敏系数的测定报告
一、试验目的
掌握通用电阻应变片灵敏系K值的测定方法。
二、试验设备及仪表
1 静态电阻应变仪；
2 等应力梁；
3 待测电阻应变片。
三、试验方法
测试装置见教材第九章附图1.1。灵敏系数K值是电阻应变片的输入和输出的比值，其准确性是保证测量结果真实性的保证，出厂标称K值有时存在误差，对要求较高的应变测点，有必要进行灵敏系数K值测量。
具体步骤：
1 在等应力梁上沿轴向准确贴好应变片；
2 用全桥将应变片接入应变仪，灵敏系数调节器旋钮置于某任意选定的K仪值（如K仪 =2）
3 应变初始置零，并保证其漂移量小于教材P.54页静态应变仪要求。然后给等应变梁逐级加砝码，由钢梁所加重量换算出已知应变ε计（梁的材料弹性模量已知）；
ε计=M式中：M—贴片处截面处的弯矩，E—梁弹性模量，W—贴片处抗弯截面模量。 EW
4 由应变仪测取每级荷载下的应变值ε仪记入表格（附表1.1）。
对测定的应变片，均需要加卸荷载三次，从而得到三组灵敏系数K值，再取三组的平均值即为所代表的同批产品的平均灵敏系数K值。
5 按试验过程算出灵敏系数K值
注：计算应变ε计的计算过程可另附页，K仪为仪器随意设置的灵敏度。
长：363 mm 厚：4.5 mm 宽：46 mm g：10 N/kg E:2.06*10^11 pa
W=1/6*0.046*0.0045^2=1.5525*10^(-7) N/(M^2)
M1=9.97*0.363=3.61911 N·M ε=3.61911/(2.06*10^11*(1.5525*10^(-7)))*10^6=113 M2=19.95*0.363=7.24185 N·M ε=7.24185/(2.06*10^11*(1.5525*10^(-7)))*10^6=226 M3=29.9*0.363=10.8537 N·M ε=10.8537/(2.06*10^11*(1.5525*10^(-7)))*10^6=339 K1=111/113*2=1.96
K2=222/226*2=1.96
K3=332/339*2=1.96
%1=(113-111)/111*100％=1.8％
%2=(226-222)/222*100％=1.8％
%3=(339-332)/332*100％=2.1％
实验心得
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这次实验做的是关于电阻应变片的实验，反映的是应变片对所测地方发生形变时测量出的数据的灵敏程度。
此次做的实验主要是关于灵敏度系数的测定与计算，在得到最终的结果的过程中，我们实验组主要运用到了惠斯登电桥来进行辅助测定，电阻应变片的工作原理是其导体在外界作用下发生变形而其自身的电阻值也将随之改变。我们只要通过测定电阻值的改变量就可以确定所测点的变化，而惠斯登电桥的原理就是将四个这样的初始电阻值相等的连接起来形成一个绝对平衡的电路，当我们将一个外接应变片接入其中某些电阻时就可以精确测量该应变片的变化。惠斯登电桥的工作机制总共有三种：全桥、半桥、1/4桥，分别对应接入不同的工作数量的应变片，而此次实验我们采用的全桥的方法来测量电阻的变化系数。 我们小组在测定自己所需测定的电阻灵敏度系数的过程中，出现了一些问题，比如数据不能够测出来，所测的数据出现了较大的偏差。在我们检查了连接的线路以及应变片连接之后，做出了一些调整，让数据的偏差回到了允许范围之内，因此我们对之前出现的做出了以下解释：所测地方的表面没有弄的平整光滑；在用锡焊对应变片进行焊接的时候不小心将两条线路连接到了一起；没有用万用表对应变片的初始电阻值进行测量（一般的初始应变片的电阻值在120Ω左右。注：在进行锡焊的前后都应该对应变片进行电阻值测量）；使用电桥时没有考虑到温度对电阻的影响，没有进行温度补偿；测量时周围环境因素对仪器的影响，比如震动；对所需计算弯矩力臂的长度，以及计算抗弯模量时的截面数据的测量不够准确。这些误差的存在对我们的实验结果将会产生很大的影响，在我们排除了一些因素之后，我们发现测量的数据对实验的最后的影响的结果很大，这些我们在今后的实验中应该注意记得避免。 在整个实验的过程中，对整个实验操作过程的熟悉，对每个过程的认真对待仔细操作，以及对每个步骤的认真检查，尽可能的排除一些可控因素的影响，对实验的成功性有着重要的保障。