影響金屬電阻應變片材料,應變靈敏係數k的主要因素有哪些

2021-03-22 00:23:15 字數 4270 閱讀 1280

1樓:禾木由

導電材料電阻率的變化。

導體中純金屬的電阻率小,合金的電阻率大。銀的電阻率最小,但銀的**昂貴,通常很少用銀做導線,只在特殊需要時才用,導線一般都用電阻率較小的銅或鋁來製作,鋁比銅便宜,因此鋁導線用的很多。電爐、電阻器的電阻絲一般都用電阻率較大的合金來製作。

金屬電阻應變片靈敏係數的物理意義是什麼?受哪兩個因素影響

2樓:吉祥如意

(1)金屬電阻

應變片靈敏係數的物理意義是描述單位軸(或者縱)嚮應變引起電阻相對量的變化。

(2)影響金屬電阻應變片靈敏係數的兩個因素:

i、應變片受力後材料幾何尺寸的變化

ii、應變片受力後材料的電阻率的變化

金屬電阻應變片靈敏係數的物理意義是什麼?受哪兩個因素影響?

3樓:大大的

(1)金屬電阻應變片靈敏係數的物理意義是描述單位軸(或者縱)嚮應變引起電阻相對量的變化。

(2)影響金屬電阻應變片靈敏係數的兩個因素:

i、應變片受力後材料幾何尺寸的變化

ii、應變片受力後材料的電阻率的變化

測量原理:

電阻應變片的測量原理為:金屬絲的電阻值除了與材料的性質有關之外,還與金屬絲的長度,橫截面積有關。將金屬絲貼上在構件上,當構件受力變形時,金屬絲的長度和橫截面積也隨著構件一起變化,進而發生電阻變化。

dr/r=ks*ε

其中,ks為材料的靈敏係數,其物理意義是單位應變的電阻變化率,標誌著該類絲材電阻應變片效應顯著與否。ε為測點處應變,為無量綱的量,但習慣上仍給以單位微應變,常用符號με表示。

由此可知,金屬絲在產生應變效應時,應變ε與電阻變化率dr/r成線性關係,這就是利用金屬應變片來測量構件應變的理論基礎。

貼上步驟:

1.應變計準備

貼片前,將待用的應變計進行外觀檢查和阻值測量。外觀檢查可憑肉眼或藉助放大鏡進行,目的在於觀察敏感柵有無鏽斑,缺陷,是否排列整齊,基底和覆蓋層有無損壞,引線是否完好。阻值測量jm3840四分之一橋測量電阻。

目的在於檢查敏感柵是否有斷路、短路,並進行阻值分選,對於共用溫度補償的一組應變計,阻值相差不得超過±0.5。同一次測量的應變計,靈敏係數必須相同。

2.構件表面處理

對於鋼鐵等金屬構件,首先是清除表面油漆、氧化層和汙垢;然後磨平或銼平,並用細砂布磨光。通常稱此工藝為"打磨"。 打磨光潔度應達▽5左右。

對非常光滑的構件,則需用細砂布沿45°方向交叉磨出一些紋路,以增強粘結力。打磨面積約為應變計面積的5倍左右。打磨完畢後,用劃針輕輕劃出貼片的準確方位。

表面處理的最後一道工序是清洗。即用潔淨棉紗或脫脂棉球蘸丙酮或其它揮發性溶劑對貼片部位進行反覆擦洗,直至棉球上見不到汙垢為止。

3.貼片

貼片工藝隨所用粘結劑不同而異,用502膠貼片的過程是,待清洗劑揮發後,先在貼片位置滴一點502膠,用應變計背面將膠水塗勻,然後用鑷子撥動應變計,調整位置和角度。定位後,在應變計上墊一層聚乙烯或四氟乙烯薄膜,用手指輕輕擠壓出多餘的膠水和氣泡 待膠水初步固化後即可鬆開。貼上好的應變計應保證位置準確,粘結牢固、膠層均勻、無氣泡和整潔乾淨。

4.導線的焊接與固定

粘結劑初步固化後,即可進行焊線。常溫靜態測量可使用雙芯多股銅質塑料線作導線,動態測量使用三芯或四芯遮蔽電纜作導線。應變計和導線間的連線最好通過接線端子,焊點確保無虛焊。

導線最好與試件綁紮固定,導線兩端 根據測點的編號作好標記。

5.貼片質量檢查

貼片質量檢查包括外觀檢查、電阻和絕緣電阻測量。外觀檢查主要觀察貼片方位是否正確,變計有無損傷,貼上是否牢固和有無氣泡等。測量電阻值可以檢查有無斷路、迴路。

絕緣電阻是最重要的受檢指標。絕緣好壞取決於應變計的基底,貼上不良或固化不充分的應變計往往絕緣電阻低。

6.應變計及導線的防護

應變計受潮會降低絕緣電阻和粘結強度,嚴重時會使敏感柵鏽蝕;酸,鹼及油類浸入甚至會改變基底和粘結劑的物理效能。為了防止大氣中游離水分和雨水、露水的浸入,在特殊環境下防止酸、鹼、油等雜質侵入,對已充分乾燥、固化,並已焊好導線的應變計,立即塗上防護層。 常用室溫防護劑有:

1.凡士林;2.蜂 ;3.

石灰、炮油和松香混合物;4.環氧樹脂。

金屬電阻應變片靈敏係數的物理意義是什麼?

4樓:吉祥如意

(1)金屬電阻應變片靈敏係數的物理意義是描述單位軸(或者縱)嚮應變引起電阻相對量的變化。

(2)影響金屬電阻應變片靈敏係數的兩個因素:

i、應變片受力後材料幾何尺寸的變化

ii、應變片受力後材料的電阻率的變化

簡述金屬電阻應變片與半導體材料的電阻應變效應有什麼不同

靈敏係數及其物理意義是什麼,受哪兩個因素影響

5樓:吉祥如意

(1)金屬電阻應變片靈敏係數的物理意義是描述單位軸(或者縱)嚮應變引起電阻相對量的變化。

(2)影響金屬電阻應變片靈敏係數的兩個因素:

i、應變片受力後材料幾何尺寸的變化

ii、應變片受力後材料的電阻率的變化

電阻應變計的靈敏度係數表示什麼....

6樓:月似當時

電阻應變計的靈敏度係數表示電阻應變計的單位應變所引起的應變片電阻相對變化。

半導體應變計安裝在被測構件上,在構件承受載荷而產生應變時,其電阻將發生變化。半導體應變計就是以這種壓阻效應作為理論基礎的,其敏感柵由鍺或矽等半導體材料製成。這種應變計可分為體型和擴散型兩種。

前者的敏感柵由單晶矽或鍺等半導體經切片和腐蝕等方法制成,後者的敏感柵則是將雜質擴散在半導體材料中製成的。半導體應變計的優點是靈敏係數大,機械滯後和蠕變小,頻率響應高;缺點是電阻溫度係數大,靈敏係數隨溫度而顯著變化,應變和電阻之間的線性關係範圍小。

正確選擇半導體材料和改進生產工藝,這些缺點可望得到克服。半導體應變計多用於測量小的應變(10-1微應變到數百微應變),已廣泛用於應變測量和製造各種型別的感測器(見電阻應變計式感測器)。

擴充套件資料

電阻應變計的品種日益增加,應用範圍也日益擴大,除了常用的品種和規格外,還有各種不同用途的應變計,如溫度白補償應變計、大應變應變計、應力計、測量殘餘應力的應變花等。

利用箔式應變計的製造技術,還能生產出可以測量溫度、壓力、疲勞壽命、裂紋擴充套件情況的各種片式檢測元件(包括測溫片、測壓片、疲勞壽命計、裂紋擴充套件計等)。

把應變計貼上在構件表面上有不同的安裝方法有:

1) 用紙、膠膜、玻璃纖維布作基底的應變計,用粘結劑貼上;

2) 用金屬薄片或金屬網作基底的應變計,用點焊或滾焊固定在金屬構件上;

3) 對於臨時基底應變計,用粘結劑或用氧炔焰或等離子焰將金屬氧化物焰化並噴塗的方法,將敏感柵固定於金屬基底或構件表面上。

7樓:匿名使用者

應變片的靈敏係數是指:

應變片的單位應變所引起的應變片電阻相對變化。

當金屬導體在外力作用下發生機械變形時,其電阻值將相應地發生變化,這種現象稱為金屬導體的電阻-應變效應。

金屬導體的電阻-應變效應用靈敏係數k描述

(式1)

式中 e=dl/l—軸嚮應變。

未受力時,原始電阻為:(式2)

當受拉力f作用時,將伸長l,橫截面積相應減小s,電阻率ρ則因晶格變形等因素的影響而改變,故引起電阻變化r。將(式2)全微分,並利用相對變化量表示,則有:

式中,dl/l=ε,為金屬導體電阻絲的軸嚮應變,常用單位me( me =1×10-6 mm/mm)。

由於s=pd2/4,則ds/s=2dd/d, 其中dd/d為橫向(縱向)應 變;且由材料力學知,dd/d=-me,式中m為金屬材料的泊松比。將前面關係代入(式3)得 (式4)

金屬電阻應變片的應變靈敏度為 :

對於金屬材料,dr/r較小,可以略去;且m=0.2~0.4,k≈1+2m=1.

4~1.8則,實際測得k≈2.0,說明(dr/r)/e項對k 還是有一定影響。

一般情況下,在應變極限內,金屬材料電阻的相對變化與應變成正比。

dr/r=kᆞe。

電阻絲的靈敏度係數是指直的電阻絲的單位應變所引起的電阻相對變化。由於橫向效應,應變片的靈敏係數恆小於同一材料金屬絲的靈敏度係數。

8樓:武王也

電阻應變計簡稱應變計,它主要由電阻敏感柵、基底和麵膠(或覆蓋層)、粘結劑、引出線五部分組成。基底是將感測器彈性體表面的應變傳遞到電阻敏感柵上的中間介質,並起到敏感棚和彈性體之間的絕緣作用,面膠起著保護敏感柵的作用,粘結劑是將敏感柵和基底粘接在一起,引出線是作為聯接測量導線之用。電阻敏感柵可以將應變數轉換成電阻變化。

金屬電阻應變片與半導體材料的電阻應變效應有什麼不同

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電阻應變片的原理是什麼啊電阻應變片式感測器的工作原理是什麼?

電阻應變片的測量原理為 金屬絲的電阻值除了與材料的性質有關之外,還與金屬絲的長度,橫截面積有關。將金屬絲貼上在構件上,當構件受力變形時,金屬絲的長度和橫截面積也隨著構件一起變化,進而發生電阻變化。dr r ks 其中,ks為材料的靈敏係數,其物理意義是單位應變的電阻變化率,標誌著該類絲材電阻應變片效...

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