DH-3818静态电阻应变仪使用方法
静态应变测试分析系统
DH3818静态应变测试分析系统1 概述DH3818是特地为学生实验设计的静态应变测试系统，有10通道、20通道、（1+10）通道和（1+19）通道四种形式供用户选择。
手动测量时，高亮LED数码管即时显示应变、力或位移值。
可根据应变计的灵敏度系数、导线电阻、桥路方式对测量结果进行修正。
计算机最多可直接控制16台仪器，所有操作均由计算机完成，巡检速度为10点／秒。
1.1应用范围1.1.1根据测量方案，完成全桥、半桥、1／4桥（公用补偿片）状态的应力应变的多点巡回检测；1.1.2配合各种桥式传感器，实现压力、力、荷重、位移等物理量的多点巡回检测；1.1.3与热电偶配合，通过热电偶分度号的计算，对温度进行多点巡回检测；1.1.4对输出电压小于20mV的电压信号进行巡回检测，分辨率可达1μν。
1.2 特点1.2.1 高亮LED数码管即时显示通道号和应变值，试验结果直观明了；1.2.2采用进口高性能机械继电器，通过特殊的电路设计，消除了开关切换接触电势变化对测量结果的影响，先进的隔离技术和合理的接地，具有较强的抗干扰能力；1.2.3 通道组合灵活，可同时接应变传感器和力传感器；1.2.4根据应变计的灵敏度系数、导线电阻、桥路方式以及各种桥式传感器灵敏度，对测量结果进行修正。
1.3 系统构成计算机通过USB和数据采集箱相连，构成10\20\10+1\19+1测点的静态应变测量系统。
一台计算机通过RS485通讯扩展线最多可以同时控制16台采集器。
1.3.1 仪器与多种传感器的连接，如图1所示：图1 传感器与仪器连接1.3.2 单台工作如图2所示：图2 单台仪器工作1.3.3 多台仪器工作如图3所示：图3 多台仪器工作1.4 硬件功能1.4.1 直观的测量结果显示：高亮数码管直接显示测量结果，人性化的按键操作，实验人员在现场无计算机的情况下，通过数码管显示直接查看各个测点的工作情况；1.4.2 通过计算机联网观察实验情况：在教学实验室由一台计算机通过USB控制多台仪器，最多可同时直接观察16台仪器的测试状态，老师能掌握每个实验组的实验情况，提高课堂实验教学质量。
静态应变仪操作流程
操作流程（1）机器的设定及连接连接主机和扫描箱等，并将「GND」端子接地。
具体的主机以及扫描箱的接地方法详见说明书。
（2）连接外部设备如需连接USB-70系列扫描机箱，用连接线将UCAM-60与USB-70连接。
连接线一端连接UCAM-60B的[To SCANNER（USB-70）]，另一端连接扫描箱的[To INDICATOR]。
（3）连接电脑设备用交叉线连接电脑，交叉线的一端连接UCAM-60B的[ETHERNET]接口，另一端连接电脑网口。
接通电源使仪器预热30分钟。
设置UCAM-60B的IP：192.168.0.61子网掩码：255.255.255.0默认网关：192.168.0.59UCAM名称：UCAM60B工作组：WORKGROUP通过协议4设置电脑本地连接如下图所示：（4）打开UCS-60A软件单机file（文件）在下拉菜单中选择environment进行设置，具体设置如下图：设置完毕单击communication进行连接。
成功即出现下面图示。
（5）测试条件设置点击菜单中的Settings（设置）选择下拉菜单中的Meas conditions(测试条件设置)，如下图：MEAS CH：设置使用通道的数量*注意是从0开始。
在给导线编号时最好是从0开始这样个接线端是一一对应的。
Scan Speed:设置测试速度。
没有特殊要求选择Normal即可。
Repeat Times:重复测试次数。
静载试验一般取1即可。
System Control：设置如下图即可：Scanning Unit/Scanner：对扫描设备进行选择，按图即可。
Meas CH mode:对桥路进行选择。
图中所示为1/4桥的情况，具体选择和每个桥的解释见说明书。
Cal Coef:校正系数的设定。
通常采用的设定为应变片和导线过长的设定具体计算方法如下。
上图中13-4中所使用的应变片的应变片常数在所买的应变片上有具体的说明。
13-5中应变片电阻也有标明，导线电阻如果不确定最好选用10m导线测试一下电阻值。
静态电阻应变仪操作规程
BZ2205C静态电阻应变仪操作规程一、技术指标1.应变范围：土19999卩s；分辩率：1卩&。
2.精度：满量程0.1% 土1卩s ;平衡范围：满量程。
3.供桥电压：DC2V ;零点漂移土：1卩& /小时；测试点数：10、20、40、604.测量方式：自动、手动；应变片阻值：60〜1000 Q;应变片灵敏度系数：任意、。
5.电源：AC220V ± 10%50Hz测量精度：1卩m。
二、准备工作1.选择测区和测点，将被测部位清理干净。
三、操作流程图开启仪器——选择程序——进行测量——处理数据四、操作步骤1.按下电源开关，仪器通电，预热20分钟。
2.进行设置，按“设置”健设定：S1 : 1/4桥测量的结束点。
S2 :半桥测量的结束点。
S3 : 1/4桥应变片的灵敏度系数。
S4 :半桥应变片的灵敏度系数。
S5 : 全桥应变片的灵敏度系数。
S6 : 1/4桥是否进行补偿（只有在四分之一桥公共测量时设置为1，其他情况设置为0）。
S7 : 1/4的补偿方式（多少点分配1个补偿点）。
S8 :清空或保留历史的自动测量数据（选择1时是清空数据，选择0时是不删除）。
S9 :确认以让更改的设置生效。
3.根据实际测量要求，确定测量桥的联接方式并接好测点。
4.按下“平衡”开关，利用仪器上和接线箱的调零电位器对测点逐点进行初始调零，如果调不到0,则应记录下初始平衡值。
5.开始测量：按自动键可以进行自动测量，当一个测点测量结束后，自动测量下一测点，直到扫描结束，然后返回H**状态，**加1,测量结果被仪器存储。
按手动键可进行手动测量再按手动键可以进行下一测点测量。
6.测量完毕后，关闭电源。
五、软件的使用1.驱动的安装：首先，先安装PL2303文件夹里的XP文件夹里的安装包，然后连接仪器，先让仪器自动查找，如果查找不成功，就值定在驱动文件里的HL-340 里查找。
2.软件的设置里的结束点1和结束点2和S1和S2相同。
最新实验5 静态电阻应变仪的使用与桥路连接
实验5静态电阻应变仪的使用与桥路连接实验静态电阻应变仪的使用与桥路连接一、实验目的1．掌握在静载荷下，使用静态电阻应变仪单点应变和多点应变测量的方法。
2．熟悉电阻应变片半桥、全桥的接线方法并测定等强度梁逐级加载的应变值。
二、试验设备及仪器1．等强度梁2．静态电阻应变仪3．数字万用表、游表卡尺三、实验原理L等强度梁的应力等强度梁如图3—1所示，其截面为矩形；高为A；宽度6，随J的变化而变化，有效长度段的斜率为tgah——等强度梁截面高度；在等强度梁的上表面粘贴纵向电阻应变片，用电阻应仪可以测得在外力户作用下的应变值‘，根据虎克定律可得到应力实验值，即可将实验测得的应力值实与理论应力值dg加以比较分析。
四、电阻应变法电阻应变法测量主要由电阻应变片和电阻应变仪组成。
1，电阻应变片电阻应变片(简称应变片)是由很细的电阻丝绕成栅状或用很薄的金属箔腐蚀成栅状，并用胶水粘在两层绝缘薄片中制成的，如图2—1所示。
栅的两端各焊一小段引线，以供试验时与导线联接。
实验时，将应变片用专门的胶水牢固地粘贴在构件表面需测应变片。
当该部位沿应变片L方向产生线变形时，应变片亦随之一起变形，应变片的电阻值也产生了相应的变化。
其中 R——应变片的初始电阻值；ΔR——应变片电阻变化值；K——应变片的灵敏系数，表示每单位应变所造成的相对电阻变化。
由制造厂家抽样标定给出的，一般K值在2．0左右。
2．电阻应变仪由电阻应变片将构件应变‘转换成电阻片的电阻变化AR，而应变片所产生的电阻变化是很微小的。
通常用惠斯顿电桥方法来测量，如图3—2所示。
电阻构成电桥的四个桥壁。
在对角节点AC上接上电桥工作电压正，另一对角点BD为电桥输出端，输出端电压Ueo。
当四个桥臂上电阻值满足一定关系时，电桥输出电压为零，此时，称电桥平衡。
由电工原理可知，电桥的平衡条件为(3-4)若电桥的四个桥臂为粘贴在构件上的四个应变片，其初始电阻都相等，即R1 ,R2 ,R3和R4构件受力前，电桥保持平衡，即U BD。
材料力学实验指导书(正文)
实验一材料在轴向拉伸、压缩时的力学性能一、实验目的1．测定低碳钢在拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率 。
2．测定铸铁在拉伸以及压缩时的强度极限σb。
3．观察拉压过程中的各种现象，并绘制拉伸图。
4．比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）机械性质的特点。
二、设备及仪器1．电子万能材料试验机。
2．游标卡尺。
图1-1 CTM－5000电子万能材料试验机电子万能材料试验机是一种把电子技术和机械传动很好结合的新型加力设备。
它具有准确的加载速度和测力范围，能实现恒载荷、恒应变和恒位移自动控制。
由计算机控制，使得试验机的操作自动化、试验程序化，试验结果和试验曲线由计算机屏幕直接显示。
图示国产CTM －5000系列的试验机为门式框架结构，拉伸试验和压缩试验在两个空间进行。
图1-2 试验机的机械原理图试验机主要由机械加载（主机）、基于DSP的数字闭环控制与测量系统和微机操作系统等部分组成。
（1）机械加载部分试验机机械加载部分的工作原理如图1-2所示。
由试验机底座（底座中装有直流伺服电动机和齿轮箱）、滚珠丝杠、移动横梁和上横梁组成。
上横梁、丝杠、底座组成一框架，移动横梁用螺母和丝杠连接。
当电机转动时经齿轮箱的传递使两丝杠同步旋转，移动横梁便可水平向上或相下移动。
移动横梁向下移动时，在它的上部空间由上夹头和下夹头夹持试样进行拉伸试验；在它的下部空间可进行压缩试验。
（2）基于DSP的数字闭环控制与测量系统是由DSP平台；基于神经元自适应PID算法的全数字、三闭环（力、变形、位移）控制系统；8路高精准24Bit 数据采集系统；USB1.1通讯；专用的多版本应用软件系统等。
（3） 微机操作系统试验机由微机控制全试验过程，采用POWERTEST 软件实时动态显示负荷值、位移值、变形值、试验速度和试验曲线；进行数据处理分析，试验结果可自动保存；试验结束后可重新调出试验曲线，进行曲线比较和放大。
可即时打印出完整的试验报告和试验曲线。
实验力学实验指导书内容_图文
实验应力分析实验指导目录前言 (2)第一章电阻应变测量技术 (3)实验1 电阻应变片的粘贴技术 (4)实验2 电阻应变片的灵敏系数测定 (6)实验3电阻应变片横向效应系数的测定 (10)实验4应变测量电路的接法 (13)实验5静态应变的多点应变测量 (16)实验6 动态应变测量 (18)第二章光弹性实验方法 (21)实验7 光弹性实验方法观察实验 (21)实验8 梁的弯曲实验 (26)实验 9 对径受压圆盘的应力分析 (32)实验 10 冻结切片法 (37)前言实验力学是用实验方法测定构件中应力和变形的一门学科，它和材料力学、弹塑性理论……等理论一样，是解决工程强度问题的一个重要手段，对改进产品的工作性能、节省所使用的材料及保证安全起重要作用。
在机械、化工、土建、航空……等工业中得到广泛的作用。
实验力学通过理论教学及相应的实验，使大家对实验应力分析的两种最主要的方法──电测法和光测法的基本理论和主要方法有一个基本的了解，从而使大家初步具备用实验力学的手段解决工程实际问题的能力。
实验力学的学习方法是以实验为主，重点培养动手能力。
因此要求大家重视实验，认真做好每一次实验。
实验前要认真预习，实验过程中要勤于思考和动手，并要独立认真地完成每一次实验报告。
第一章电阻应变测量技术电阻应变测量技术科用于测定构件的表面应变，根据应力与应变之间关系。
确定构件的应力状态。
它具有下列优点：1.测量灵敏度与精度高，其最小应变读数为10-6，在测量常温下静态应变时精度可达1% ； 2.频率影响好，可以测量从静态到数十万赫的动态应变；3. 测量应变范围广，一般可测量从10-6到2%的应变值；4.易于实现测量数字化、自动化、及无线电遥测；5.可在高（低）温、高速旋转、高压液下、强磁场及核辐等环境条件下进行测量；6.可制成各种传感器，测量力、压力、位移、加速度等物理量，在工业中作为控制或监视的敏感元件。
其主要缺点是:1.一个应变片只能测定构件表面上一点某一方向的应变；2.现在应变片最小栅长为0.2毫米，但仍有一定的长度，只能测量栅长范围内的平均应变。
电测综合实验(ZZH)
增量 应变值
1000 2000 3000 4000 5000
实测应力
1000 1000 1000 1000
应变增量平均值εp
σ
实
实测泊松比值
（MPa）
理论应力
σ
理
（MPa） σ 理- σ 实 σ
×100%
理
实测弹性模量值
将构件表面微小的机械变形，通过电阻应变片转换为电量来测量的方法
△L/L=ε
机械变形
ε
ΔR/R
电阻应变片
ΔR
ΔR
ΔU
ΔU
电阻应变仪
A/D转换
计算机
将被测构件表面的物理量、力学量、机械量等非电量转换成电量进行测量的一 种实验方法--------电测法
大型拖车现场应力测试
十一、实验数据表：
梁的材料：弹簧钢
测点 载荷（N）
载荷值 增量
1 10
6
； E 210 GPa ; I Z
bh
3
12
;W Z
bh 6
2
;M a
F 2
1
(μ ε )
应变值 增量
2
(μ ε )
应变值 增量
3
(μ ε )
应变值 增量
4
(μ ε )
应变值
ห้องสมุดไป่ตู้
5
(μ ε )
增量
6
7
(μ ε )
横向应变 上
(μ ε )
电 压
电 流
计 算 机
应 变 仪
六、电阻应变效应
L 导线电阻的表达式：
F
R
F
R
L A
试验报告格式参考静态电阻应变仪的使用
试验一电阻应变片的粘贴技术与静态电阻应变仪的使用一、试验目的（1）掌握电阻应变片的选用原则和方法。
（2）学习常温用电阻应变片粘贴技术。
（3）熟悉静态电阻应变仪的操作规程。
（4）掌握静态电阻应变仪单点测量与多点测量的基本原理。
（5）学会电阻应变片作半桥及全桥测量的接线方法。
（6）验证电桥的桥路特性，测取不同接桥方式的桥路桥臂的灵敏系数。
二、试验设备及器材（1）等强度梁一根。
（2）万用表。
（3）粘结剂（502快干胶及305型AB胶、丙酮等）。
（4）常温用电阻应变片。
（5）电烙铁、镊子、放大镜及其他工具。
（6）测量导线若干。
（7）加载砝码。
（8）静态电阻应变仪及预调平衡箱。
三、实验方法及步骤（1）电阻应变片的粘贴。
①检查、分选电阻应变片——用放大镜剔除丝栅有形状缺陷，片内有气泡、霉斑、锈点等缺陷的应变片。
用万用表测量各应变片电阻值，进行电阻值选配。
同一测区用片的电阻值相差不得超过仪器可调平的允许范围。
②试件测点表面准备——用砂纸等工具除去试件待测表面漆层、电镀层、锈斑、污垢覆盖层，划出测点定位线，然后用0#砂纸磨平，再打成与测量方向成45°交叉的条纹，最后用棉球蘸丙酮沿一方向擦拭干净。
③贴片——使用502快干胶，要掌握时机，左手捏住应变片引线，右手上胶，胶水应均而薄（多用反而不好）。
待一分钟左右，当胶水发黏时，校正方向贴好，再垫上玻璃纸（最好用聚乙烯类非极性塑料薄膜），用手指稍加滚压即可。
用环氧树脂胶贴片时，先需在待测面上涂一薄层胶液，将应变片放上，轻轻校正方向，然后盖上一张玻璃纸，用手指朝一个方向滚压应变片，挤出气泡和过量的胶液，保证胶层尽可能地薄而均匀，而在应变片周围应有胶液溢出效果才好。
贴片后垫上橡皮等，用重物或夹具加压，压力为0.05~0.1MPa，24小时固化后方可进行贴片的质量检查。
1-试件；2-电阻应变片；3-温度补偿片；4-引线图1-1 电阻应变片粘贴示意图④固化——快干胶和环氧树脂胶均靠自然干燥让溶剂挥发而固化。
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K3
七、应变测试系统软件使用简易程序
第一部分 准备
1、开机
打开应变仪和计算机电源，选择“DH3818应变测试系统”，启动已经安装好的测试软件。
本系统的控制软件工作于Win9x操作系统，软件实现了文件管理、参数设置、平衡操作、采样控制、数据查询、打印控制功能。
软件使用说明另述。
四、数据采集箱的面板的功能介绍
DH3818静态应变测试仪
输入——RS-485——扩展
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
自动控制手动控制应变修正系数
江苏华东测试技术有限公司
半桥外接应变片接线示意图
补偿1 10
Eg（A）
―――――――Vi+（B）
0（C）
Vi-（D）
半桥，可以是一片工作片和一片温度补偿片组成半桥另补偿桥路，也可以是两片工作片组成自补偿桥路。
全桥外接应变片接线示意图
补偿1 10
Eg（A）
―――――――Vi+（B）
0（C）
Vi-（D）
全桥，四个桥臂均为外接应变片。
六、灵敏系数K的修正
在使用静态电阻应变仪测量应变时，应根据应变片的灵敏系数、导线情况和电阻值进行灵敏系数K的修正。当静态电阻应变仪处于自动控制状态时，只须在参数设定时输入实际参数值，应变仪便自动修正灵敏系数K值。当静态电阻应变仪在手动状态时，灵敏系数按下述方法确定K1、K2、K3后，按 计算修正值，然后手动设置相应的K修正值。
7．自动平衡范围：±15000με，灵敏度系数K＝2、120Ω应变计阻值误差的1.5％；
8．电源电压：220V±10%，50Hz±1%
三、工作原理
1．WESTONE电桥测量原理
现以1/4桥，120Ω桥臂电阻为例，加以阐述。如图1所示：图1左侧为WESTONE电桥
AC为电源端，A点系直流电源正板（Eg），C端系直流电源负极(O)。B端、D端分别为输出信号的Vi+、Vi-端。第一桥臂（AB）为测量片电阻Rg（120Ω），第四桥臂（AD）为补偿片电阻R（120Ω），第二、三桥臂（BC、CD）为仪器内标准电阻R（120Ω）。
6——接地端子。
7——保险丝座。
8——220V电源输入插座。
9——数子键十个，按此键，则显示所按数值，此键在修改通道号和修正系数时有效。
10——仪器电源插座。
11——自动控制指示。
12——手动控制指示。
13——应变量指示，当此灯亮表示“5”数码管显示的是“3”数码管显示的通道对应的应变量。
14——修正系数指示，当此灯亮表示“5”数码管显示的是“3”数码管显示的通道对应的修正系数。此时修正系数的改变可通过数值键来设置。
11 12 13 14 15 16 17 18
上图为采集箱面板功能示意图
1、2——RS232通讯接口，其中2接口可以通过一根通讯电缆与计算机的RS232通讯接口相连，1接口可以和下一台机的通讯或扩展接口相连，如此结联，一台计算机最多可控制十台仪器。
3——通道号显示数码管。
4——风扇。
5——应变量及设置修正系数的显示数码管。
应变测试仪桥路内部电阻接线示意图
补偿1 2 10
Eg(A)
Vi+(B)
Vi-
0(C)
Vi-(D)
1/4桥外接应变片接线示意图
补偿1 10
Eg（A）
―――――――Vi+（B）
0（C）
Vi-（D）
1/4桥（多通道共用补偿片）为单臂测量桥路，多通道共用补偿片，即各通道的温度补偿桥臂是共用的，测量时温度补偿应变片只需一枚。
18——平衡键，按此键则平衡“3”数码管显示的通道，此键在通道号和修正系数已确定时有效。
五、桥路的连接
桥路分1/4桥、半桥和全桥。接线时，应将导线头放置于接线端子金属压片下方，并拧紧固定细钉，尽量减少接触电阻，以保证测量时的应变读数稳定。
应变测试仪有内部电阻。在1/4桥、半桥连接时，内部电阻和外接应变片一起组成WESTONE测量电桥。全桥连接时，WESTONE电桥均由外接应变片组成。
15——确认键，按此键，则确认通道号或修正系数。确认通道号时，若通道号数码管闪烁不能确定通道，则按“17”退格键更改数值。确认修正系数时，按此键则将修正系数显示切换到应变量显示。
16——设置Biblioteka ，按此键将应变量显示切换为修正系数显示，此时可按数字键来更改修正系数。
17——退格键，按此键则闪烁的数码管显示退一位，此键在修改通道号和修正系数时有效。
（一）K1为应变计灵敏系数修正值
本仪器设计时将应变计灵敏系数设定为“2”，实际用的应变片灵敏系数不是“2”时须修正，取 ，Ki为实际使用的应变片的灵敏系数值。
（二）K2为导线长度的修正值
应变片不考虑导线长度电阻RL时，K2＝1，如导线较长，一般 时，根据接桥考虑单根导线电阻值RL时
（三）K3为应变计电阻的修正值
2、查找机箱
在启动软件的同时会出现自动查找机箱的过程，如果软件自动查找到采集箱的机号，则在界面右下方的机箱状态显示区中，机箱号对应的状态指示灯被点亮，应变仪自动切换到自动控制。
DH-3818静态应变测试仪使用方法
一、概述
DH-3818静态应变测试仪集数据采集箱、微型计算机及支持软、硬件构成。可自动/手动、准确、可靠、快速进行静态应变测量。广泛用于机械、土木、航空航天、国防、交通等领域。若配接合适的应变式传感器，还可对压力、扭矩、位移、温度等物理量进行测量。
测试仪具有自动平衡功能，内置标准电阻，可方便实现全桥、半桥及1/4桥（公用补偿片）连接。
由电桥原理，电桥的输出电压Vi为：
Eg为桥压（DC 2V）、K为应变片灵敏系数、ε为输入应变量με，
低漂移仪表放大器的输出电压Vo为：
KF为放大器的增益，
故 (1)
当Eg＝2 V K＝2时，（1）式为：ε＝
对于1/2桥（半桥）电路
(2)
对于全桥电路
(3)
这样，测量结果由软件加以修正即可。
2．软件功能
二、主要技术指标
1．测量点数：每台静态应变测试仪有1——10个通道，最多可同时测10点。每台计算机可控制10台静态应变测试仪；
2．程控状态下采集速度：10测点/秒；
3．测试应变范围：±19999με
4．分辨率：1με
5．系统不确定度：小于0.5％±3με（程控状态）
6．零漂：≤4με/2h（程控状态）