电测法实验报告——电阻应变片横向效应系数的测定
应变片横向效应及误差分析.
姓名：陈从胜 学号：405906315006
1
一、应变片的横向效应系数
1、定义：在单向应变状态中，应变片沿栅宽和栅长方向电阻变化率之比。
R R B H R R L
R R 为L方向上电阻率变化，为 其中， B方向上电阻率变化 R L R B
1 Rr rK 0 x
0
rK 0 x 1 2 sin d rK 0 x sin 2 2 2 4 0
（3）（n-1）个弯头电阻的改变量为：
Rr
n 1rK 0 x
2
横向效应系数H的计算
第1片：
Rr
n 1rK 0 x
可见，当栅长L越大而弯头半径r越小时， 横向效应系数越小，即，H值就越小。
横向效应系数是衡量应变片好坏的另一 个重要指标，将影响到测量数据，所以 横向应变越小越好，最好是零。
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二、横向效应系数对测量值的影响
1、一般平面应变状态下应变片的灵敏系数 （1）敏感栅的电阻变化率 为了求解一般平面应变状态下应变片的灵敏系数，首先求解敏感栅的电 R 阻变化率 。 R 设在应变测量时，构件表面处于二向应变状态，且主应变 1 、主应变 2 方向分别取为 ox 、 oy方向。 一枚丝绕式应变片与x轴的夹角为α， 沿其栅长与栅宽方向的应变记为 L 和
2
——弯头
RL nLK 0 x ——直线段
Rr
n 1rK 0 x
2
——弯头
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第2片：
R L 0
——直线段
RL Rr n 1rK0 x n 1r R 2 2 H RL Rr nLK n 1rK 0 x 2nL n 1r 0 x 2 R 1
实验三应变片横向效应系数的测定
实验三 应变片横向效应系数的测定一、概况我们理想中的应变片应是，只对沿其栅长方向的应变敏感，而在栅宽方向表现为“绝对迟钝”，但是，各类应变片，对与其轴线垂直的横向应变，都程度不同地有所反应，即有所谓横向效应，这样其后果有二：一是采用制造厂提供的灵敏系数值，仅当使用条件与标定条件相同才准确；二是应变片用于双向应力场时，沿栅宽方向的应变可能导致明显的读数误差，以致欲得到任何给定方向的应变，都须互相垂直地安装两片，得到两个应变读数，进行修正计算才行。
这样看来，衡量一类应变片性能的好坏，除灵敏系数大小外，还应有一个横向效应大小的标准，这就是横向效应系数。
应变片的横向效应系数，虽然有计算公式可求得，但实际上均不采用，这主要是应变片敏感栅的形状和几何尺寸不可能作得很准确，总存在误差，而且它还与应变片的基底，粘结剂以及制造片时的工艺质量有关，因此常用实验的方法测定。
二、目的学会一种测定电阻应变片横向效应系数的方法。
三、实验设备和仪器1、贴有应变片的矩形截面纯弯梁或等强度梁，及加载装置。
2、DH3818静态电阻应变仪。
3、游标卡尺四、实验原理及方法在矩形截面梁或等强度梁表面上轴向和横向贴两片应变片(见图2-1)1R 和2R ，当矩形截面梁受力而弯曲时应变片1受拉应变1e ，应变片2因泊松效应受压应变21e me =-用电阻应变仪分别测量其相对电阻变化1()R R D 和2()R RD 有下列公式： 111112()()L E L E R K K K RK K e e me e e D =?+-=+仪仪 (2-1) 21121()()E L L E R K K K RK K e e me e e D =?+-=+仪2仪 (2-2) 其中K 仪为电阻应变仪灵敏系数庙宇值(一般令K 仪=2.0)假设测量两个应变片的R R D 时K 仪放在相同位置。
L K 为应变片纵向灵敏系数。
E K 为应变片横向灵敏系数。
m 为梁材料的泊松比。
电阻应变片横向效应
电阻应变片横向效应
电阻应变片横向效应是指当电阻应变片在某一方向受到压力或拉
力作用时，其结果并不仅仅是纵向或垂直方向的变形，同时也会有平
行于应变片表面的变形，这就是电阻应变片的横向效应。
横向效应对于应变片的测量是非常有影响的，因为不仅仅会影响
应变片的精度，同时也会对测试结果的准确性产生影响。
因此我们需
要了解横向效应对于应变片的影响以及如何避免横向效应。
横向效应产生的原因是因为应变片是一个电导体，当它在受到外
力作用的时候，电阻发生变化，而这种变化不仅仅是沿着压力方向的，同时也会在应变片平面内产生电阻的变化。
为了避免横向效应所带来
的影响，我们需要采取各种措施，例如改变应变片的结构、尺寸和材质，以及采用更为精密的测量仪器等等。
一般情况下，应变片的宽度和长度之比越小，横向效应越小。
因此，选择比较小的应变片，可以有效减小横向效应的影响。
此外，采用拉伸应变片可以有效减小横向效应的影响，因为在这
种情况下，应变片的纵向和横向应变的比例大致是1:0.25。
而对于压
力应变片来说，横向应变占比较大，因此横向效应会更为明显。
对于一些应变片精度要求比较高的场合，应该采用更为精密的测
量仪器来测量，因为这种仪器的精度更高，能够减少横向效应的影响。
同时，在实际使用过程中，还需要注意电阻应变片的环境温度和湿度
等参数，以确保精度的稳定性。
总之，电阻应变片横向效应是不可避免的，但是通过选择合适的
电阻应变片、科学的测量方法和仪器等方式都可以有效减少横向效应
的影响，达到更好的测量效果。
应变电测法实习报告
应变电测法实习报告一、实习目的与要求1. 实习目的（1）掌握应变片的工作原理及性能特点。
（2）学习应变片的粘贴方法及注意事项。
（3）熟悉电阻应变仪的结构及使用方法。
（4）学会用应变片测量金属拉伸的应变量。
2. 实习要求（1）能熟练操作电阻应变仪。
（2）能独立完成金属拉伸实验。
（3）能对实验数据进行处理和分析。
二、实习内容与过程1. 应变片的工作原理及性能特点应变片是一种将应变信号转换为电信号的敏感元件。
它通常由敏感元件（应变片）、导线和电阻组成。
当应变片受到外力作用产生应变时，其电阻值会发生改变，从而产生电信号。
应变片的性能特点包括灵敏度高、响应速度快、线性度好等。
2. 应变片的粘贴方法及注意事项（1）清洁试件表面：用砂纸打磨试件表面，去除油污、氧化层等。
（2）剥离应变片：小心剥离应变片背面的保护膜。
（3）粘贴应变片：将应变片贴在试件上，注意应变片的方向与试件受力方向一致。
（4）固定应变片：用专门的胶水或漆涂在应变片周围，固定应变片。
（5）注意事项：避免应变片折叠、扭曲；确保应变片与试件紧密贴合；避免在应变片上留下气泡。
3. 电阻应变仪的结构及使用方法电阻应变仪主要由应变计、放大器、示波器等组成。
使用时，将应变片与应变计连接，应变计输出信号经过放大器放大后，由示波器显示。
应变仪的使用方法包括：校准应变仪、设置应变仪参数、连接应变片等。
4. 金属拉伸实验（1）准备实验设备：拉伸试验机、电阻应变仪、金属试件等。
（2）安装应变片：按照粘贴方法将应变片粘贴在金属试件上。
（3）连接应变仪：将应变片与应变仪连接，确保信号传输正常。
（4）进行拉伸实验：启动拉伸试验机，缓慢拉伸金属试件。
（5）记录数据：观察示波器显示的应变信号，记录应变片在不同拉伸程度下的应变值。
（6）实验数据处理：计算金属试件的应力、应变关系，绘制应力-应变曲线。
三、实习总结与体会通过本次实习，我对应变电测法有了更深入的了解。
实习过程中，我掌握了应变片的工作原理、粘贴方法、电阻应变仪的使用方法，并独立完成了金属拉伸实验。
应变片横向效应
应变片横向效应应变片是一种用于测量物体应力和应变的传感器，它能够将应力或应变的变化转化为电信号输出。
在工程和科学领域中，应变片被广泛应用于结构监测、材料研究、负荷测量等领域。
在应变片的使用过程中，人们发现了一种被称为应变片横向效应的现象。
应变片横向效应是指在测量应力或应变时，应变片的横向维度也会受到一定程度的影响。
这一效应的存在使得应变片测量结果的准确性受到了一定的限制。
因此，研究人员在使用应变片时需要考虑横向效应，并采取相应的措施来减小其对测量结果的影响。
我们需要了解横向效应产生的原因。
应变片通常是以线性电阻的形式存在的，当物体受到应力或应变时，应变片中的电阻值会发生相应的变化。
然而，由于应变片的尺寸和形状限制，其横向维度也会受到应力或应变的影响。
这种横向效应会使得应变片在测量应力或应变时出现误差。
为了减小应变片横向效应的影响，研究人员提出了一些解决方案。
首先，可以通过改变应变片的几何形状来减小横向效应。
例如，采用梯形形状的应变片可以减小横向效应的影响。
其次，可以通过调整应变片的厚度来改变其横向效应。
增加应变片的厚度可以减小横向效应的影响，但同时也会增加应变片的刚度，影响测量结果的精度。
还可以通过使用多个应变片进行测量来减小横向效应的影响。
多个应变片可以分别安装在被测物体的不同位置，通过对比测量结果来消除横向效应的误差。
应变片横向效应是在测量应力或应变时常常遇到的一个问题。
为了减小横向效应的影响，研究人员提出了一系列解决方案。
然而，由于应变片的制造和使用过程中存在一定的限制，完全消除横向效应的影响仍然是一个挑战。
因此，在使用应变片进行测量时，我们需要充分考虑横向效应，并采取适当的措施来减小其对测量结果的影响。
只有这样，我们才能获得准确可靠的测量结果，推动工程和科学领域的发展。
应变片横向效应
应变片横向效应
应变片是一种常见的测量物体应变的传感器，其工作原理是利用材料的压电效应或电阻效应来测量物体的应变情况。
应变片的横向效应是指应变片在垂直于其主应变方向的方向上所产生的应变信号，也称为副应变信号。
应变片的横向效应是由于应变片的材料在垂直于主应变方向的方向上也会发生微小的应变，从而导致应变片输出的信号中包含了一定的副应变信号。
这种副应变信号会对应变片的测量精度产生影响，因此需要进行相应的补偿。
应对应变片的横向效应，可以采用以下几种方法：
1. 选择合适的应变片型号。
不同型号的应变片具有不同的横向效应特性，选择合适的型号可以降低横向效应对测量精度的影响。
2. 采用多点测量法。
在测量物体的不同位置安装多个应变片，通过对比不同位置的应变片输出信号，可以消除横向效应的影响。
3. 进行横向效应补偿。
通过对应变片输出信号进行处理，可以消除横向效应的影响。
常用的方法包括零点补偿法、比例补偿法和多项式拟
合法等。
4. 采用横向效应小的应变片。
一些特殊材料制成的应变片具有较小的
横向效应，可以在一定程度上降低横向效应对测量精度的影响。
总之，应变片的横向效应是影响其测量精度的重要因素之一，需要进
行相应的补偿和控制。
在实际应用中，应根据具体情况选择合适的应
变片型号和采用合适的测量方法，以保证测量结果的准确性和可靠性。
应变片横向效应及误差分析
B
作用（ L
，α=90˚）时的电阻 0
12
（2）一般平面应变状态下应变片的横向效应系数
L
x B
4
y 0
1 x y 1 x y cos2 2 2 1 1 x x cos 2 x cos2 2 2
rdθ微段上电阻的改变量为： （2）一个弯头电阻的改变量
Rrd RK0 rdK 0 x cos2
1 x y 1 x y cos 2 90 0 1 x 1 x cos 2 x sin 2 2 2 2 2
6
rdθ微段上电阻的改变量为：
Rrd RK0 rdK0 x sin 2
（2）一个弯头电阻的改变量为：
L 0 B ，电阻变化率为： x
B 0 L ，电阻变化率为： x
R KB R 2 H KL R R 1
横向效应系数等于横向灵敏系数与轴向灵敏系数之比
13
（3）一般平面应变状态下的应变片的灵敏系数
KB B R K L L K B B K L L 1 K 1 H K L L L R KL L
e0
单向应力状态
引起读数误差的原因之一是横向效应系数。 （2）
只要被测点的应变与应变片标定时相同是单向应力状态，则引
起的读数误差为零。即
e0
时，则 e
0。
电阻应变片实验报告
电阻应变片实验报告电阻应变片实验报告引言：电阻应变片是一种常见的测量应变的传感器，广泛应用于工程领域。
本实验旨在通过对电阻应变片的实验研究，了解其原理、特性以及应用。
一、实验目的：通过实验研究，掌握电阻应变片的工作原理和特性，了解其在测量应变中的应用。
二、实验仪器和材料：1. 电阻应变片2. 电源3. 电压表4. 电流表5. 万用表6. 变压器7. 压力传感器8. 数据采集卡9. 计算机三、实验原理：电阻应变片是一种利用金属电阻随应变而发生变化的传感器。
当电阻应变片受到应变时，其电阻值会发生相应的变化。
根据电阻值的变化，可以计算出应变的大小。
四、实验步骤：1. 将电阻应变片粘贴在待测物体表面，确保其与物体表面紧密贴合。
2. 将电阻应变片的两端连接到电源和电压表，以测量电阻值的变化。
3. 施加外力，使待测物体产生应变。
4. 通过电压表测量电阻值的变化，并记录下来。
5. 重复以上步骤，进行多次实验，以获得准确的数据。
五、实验结果与分析：通过实验测量得到的数据，我们可以得出电阻应变片的应变-电阻特性曲线。
根据这个曲线，我们可以计算出任意应变下的电阻值。
六、实验误差分析：在实际实验中，由于各种因素的影响，可能会导致实验结果存在一定的误差。
例如，电阻应变片与待测物体之间的粘贴不牢固、外界温度变化等。
因此，在实验过程中需要注意这些因素，并尽量减小误差的影响。
七、实验应用：电阻应变片广泛应用于工程领域，特别是在结构应变的测量中。
例如，在桥梁、建筑物等结构的监测中，可以使用电阻应变片来测量结构的应变情况，及时发现潜在的问题。
八、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了电阻应变片的工作原理和特性，掌握了其在测量应变中的应用。
同时，我们也认识到了实验中可能存在的误差，并提出了相应的改进方法。
电阻应变片作为一种常见的传感器，具有广泛的应用前景，对于工程领域的发展具有重要意义。
结语：电阻应变片实验报告通过对电阻应变片的实验研究，我们对其工作原理、特性以及应用有了更深入的了解。
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四、实验步骤
1、 安装等强度梁，将 R1-R2 按 1/4 桥接入应变仪，将温度补偿块接入公共补偿， 力传感器接入专用测量桥路 给梁连续分三级加载，各级载荷下用应变仪分别测出������仪 1 、������仪 2 、������仪 3 、������仪 4 ， 记录。 3、按照公式，分别计算出三级载荷下的横向效应系数，并取平均值作为最终测的的 横向效应系数值。
’ ������������������ = ������ ������������ +H ������ ������������ +������ 1−������ 0 ������
2
i=1…n(n 为应变片个数)
������������������ =
������������ + ������������ ������������ − ������������ ������������������ + cos 2������������ + sin 2������������ 2 2 2 ������������������ +������ = ������������ + ������������ − ������������ ������
2
可求得横向效应系数 H。 优点：由于在多方向上贴片，故减小了应力不均匀性的影响。
∆������ ������ ∆������ ������ = ������L ������1 1 − μH = ������仪 ������仪 1
1
2
= ������L ������1 ������ − μ = ������仪 ������仪 2
μ = 0.3 H= ������仪 2 + ������������仪 1 ������仪 1 + μ������仪 2 × 100%
2、
应变片 ������
仪1 仪2 仪3 仪4
P1=50N 84 -27 -79 20
H1 -0.0237 0.0507
P2=100N 178 -54 -173 47
H2 -0.0037 0.0308
P3=150N 276 -79 -261 71
பைடு நூலகம்
H3 0.0151 0.0305
H 2.13%
������ ������ ������
测定的横向效应系数 H=2.13%
五、误差分析及其他实验方法
误差产生的原因：接应变片时接触不良导致的误差，不同应变片本身阻值还有一定的 不同，在方法设计时还忽略了应变片垂直方向电阻变化的影响，也会造成一定的影响 其他实验方法：为了确定应变片的横向效应系数,可在某测点处沿不同方向粘贴 很多个应变片，根据公式：
实验三 电阻应变片横向效应系数的测定
一、实验目的
1、 学会一种测定电阻应变片横向效应系数的方法。 2、 熟悉静态电阻应变仪及静应变测量的基本方法。
二、实验仪器、设备
1、带加载装置的等强度梁。 2、在梁上正反两面分别沿纵向。横向粘贴的应变片 3、静态电阻应变仪
R2
R1
R4
R3
R2
R1
图 1 横向效应测定贴片图 三、实验原理与方法