实验一接桥方式和静态电阻应变仪的使用

实验一接桥方式和静态电阻应变仪的使用

一、实验目的和要求

⒈利用不同的电桥桥路组合进行应变测量，了解提高测量灵敏度和消除误差影响的方法，从而掌握用这种方法解决测量中的实际问题。

⒉了解温度效应，并懂得消除方法。

⒊熟悉静态应变仪的功能和使用。

二、实验仪器和设备

DH-3815N 静态应变测试系统1 套

贴有应变片的等强度梁1 根

砝码（40N）1 组

电吹风1 只

其他工具若干

三、实验内容和步骤

⒈准备

⑴由指导教师介绍仪器的功能和使用方法。

⑵熟悉应变仪及其配套软件的使用方法（详见仪器使用说明书）。

⑶开机预热10 分钟。

注意：该仪器功能比较多，具体操作须由指导教师现场指导。

⒉静态应变测量

（等强度梁的材料参数：b=4.58cm、h=0.378cm、L=30cm）

图1-1

图1-2 接桥方式

根据图1-1 及图1-2 进行以下操作。

应变仪桥路方式为“方式二”。（对于“DH-3815N 静态应变测试系统”，可由设置不

同的“桥路方式”来决定测量的类型。如直接测出被测物的拉压应变或弯曲应变。）

⑴半桥测量

具体联接形式见表1-4 的“方式二”或“方式三”的“与采集箱的连接”。

①按图1-2(a)进行接线：应变仪接线柱Eg、Vi+两点接上纵向片（即图1-1 上的1

号片，下同），Vi+、0 接温度补偿片。每级加载10N，每加一级荷载（包括0 荷载）记录一次读数（填于表1-1 中），分四级加载至40N。再分四级卸载至零，同样每级记录读数，并看其回零否。再重复二次。

将最后加载40N 的读数再记录于表1-2 的第一栏中。

②按图1-2(b)进行接线：应变仪接线柱+Eg、Vi+接上纵向片（1 号片），Vi+、-Eg 接上横向片（3 号片）。一次加载40N，读取数据，记录于表1-2 中的第二栏。

③按图1-2(c)进行接线：应变仪接线柱+Eg、Vi+接上纵向片（1 号片），Vi+、-Eg 接下纵向片（4 号片）。一次加载40N，读取数据，记录于表1-2 中的第三栏。

④按图1-2(d)进行接线：应变仪接线柱+Eg、Vi+接上纵向片（1 号片），Vi+、-Eg 接上纵向片（2 号片）。一次加载40N，读取数据，记录于表1-2 中的第四栏。

⑵全桥测量

具体联接形式见表1-4 的“方式五”或“方式六”的“与采集箱的连接”。

①按图1-2(e)进行接线：应变仪接线柱+Eg、Vi+两点接上纵向片（1 号片），Vi+、-Eg 间下接纵向片（4 号片），-Eg、Vi-间接下横向片（6 号片），Vi-、+Eg 间接上横向片（3号片）。一次加载40N，读取数据，记录于表1-2 中的第五栏。

②按图1-2(f)进行接线：应变仪接线柱+Eg、Vi+两点接上纵向片（1 号片），Vi+、-Eg 间下接纵向片（4 号片），-Eg、Vi-间接下横向片（2 号片），Vi-、+Eg 间接上横向片（5号片）。一次加载40N，读取数据，记录于表1-2 中的第六栏。

⒊作一点（补偿片）补多点（工作片）测量

应变仪桥路方式为“方式一”。

具体联接形式见表1-4 的“方式一”的“与采集箱的连接”。

将梁上的6 个测点分别接到应变仪上作半桥测量：补偿通道接补偿片；通道1～通

道6 分别①～⑥工作片。一次加载40N，读取各点的数据，记录于表1-3。测量时重复三

次，以取平均。

⒋温度对应变测量的影响

按⒊接法。应变仪桥路方式为“方式一”。在不加荷载并且温度补偿片置于常温的

情况下，用电吹风加热工作片，观察温度对应变测试的影响。

四、记录表格

表2-1 分级加载记录

单位：με

表2-2 不同接桥方式的应变值

单位：με序号接桥图式应变读数桥臂系数备注

a537 1

不能消除

拉（压）影响；能消除温度影响

b6381+μ不能消除扭转的影

响

c1082 2 能消除拉压影响

d90 应变相同，测不出应

变变化

e11172（1+μ）能消除扭转的影响

f 2158 4 能消除拉压的影响

表2-3 作多点测量时各点的应变值

单位：με测点123456

荷载(N)040004000400040004000400

1加、

卸载

0 532 -17 -7 536 -10 0 -93 -1 -28 -549 -27 -65 -643 -107 082 0 增量532 549 543 546 -93 -92 -521 -522 -578 -536 82 82 平均540 544 -93 -521 -557 82

2加、

卸载

0 524-20 -7 533 -12 0 -95 1-28 -550 9 -65 -645 360 0 81 0 增量524 544 540 545 -95 -96 -522-559 -580 -1005 81 81 平均534 542 -95 -540 -762 81

3加、

卸载

-20 529 -2 -16 528 -15 -1 -94 -2 10 -513 7 318 -214 387 0 81 0 增量549 531 544 543 -93 -92 -523 -520 -532 -601 81 81 平均540 543 -93 -521 -567 81

平均值538 543 -94 -527 -562 81