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静态应变仪的操作及桥路连接
- 2018-12-22-

一、试验目的
了解静态应变仪的工作原理;掌握静态应变仪的使用方法和步骤;掌握不同桥路连接方法,认识不同连接方法的特点。

二、试验仪器设备
静态应变仪;等强度梁;温度补偿用试件;标准电阻

三、基本原理
这已知静态应变仪的读数 与测量桥路中各桥臂应变片的应变值 有以下关系:
式中 、 、 、 分别是图一中各桥臂应变片的应变值。

1. 半桥接线方式
采用应变仪内部两个精密电阻作为测量桥路中的R3、R4,只有R1 和R2需外接电阻应变片。
按图一接线,即梁上工作应变片为R1接于AB接线柱间,温度补偿片为R2接于BC接线柱间,构成半桥单补偿接线方式,则在机内电阻R3 R4的应变均为零, = =0,补偿片R2的应变为零, =0,所以 =
如图二接线,即构成半桥互补偿接线方式,电阻片R1与R2都是梁上工作应变片,R1在梁的上面,R2在梁的下面,故它们感受的应变有 =- ,而且R1与R2互相作为温度补偿,因此 = - =2 。

2. 全桥接线方式
测量桥梁不采用机内精密电阻,桥路中四桥臂都是外接电阻应变片。
按图三接线,梁上工作应变片接在R1和R3位置,R2和 R4位置接温度补偿试件上的应变片,即构成全桥单补偿接线方式,显然 、 均为零, 和 相同。所以 =2 。
按图四接线,R1、R2、R3、R4都接梁上工作应变片,而且R1与R2,R3与R3互相为温度补偿,显然 =- , =- ,而且 = ,故 =4 。

四、实验步骤
1.按半桥单补偿接线方法连接成电阻应变仪的测量桥路。然后进行电阻应变仪的预调平衡和测量桥路的预调平衡。

2.对等强度梁逐级施加荷载P1、P2、P3,并分别记录下相应的应变仪读数,然后卸载。

3.对应变仪和测量桥路再次调平后,在重复步骤1和步骤2,进行第二轮的逐级加载和读数记录,如读数偏差较大可进行第三轮实验。

4.按半桥互补偿接线方式连接成电阻应变仪的测量桥路并进行桥路的调平,然后进行步骤2和步骤3的加载和读数记录。

5.按全桥单补偿方式连接成电阻应变仪的测量桥路并进行桥路的调平,重复步骤2和步骤3的加载和读数记录。

6.按全桥互补偿方式连接成电阻应变仪的测量桥路并进行桥路的调平,重复步骤2和步骤3的加载和读数记录。

五、试验数据整理与结果分析:
在荷载P1= N,P2= N,P3= N情况下,各种测量桥路的应变仪读数(10-6):
整理各次测量数据,得出梁上测量点的应变值,并做应变仪按半桥和全桥各种接线方式测量结果的比较,讨论不同接线方法的优缺点和使用条件。

 


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