从测量技术的历史发展过程和实际使用情况看,数据的量测与采集方法有
(1)用最简单的工具进行人工测量、人工记录。
(2)用仪器进行测量、人工记录
(3)用仪器进行测量、记录
(4)用自动化数据采集系统进行测量、记录、处理。
用于数据采集的仪器设备种类繁多,按它们的功能和使用情况可以分为:传感器、放大器、显示器、记录器、分析仪器、数据采集器,或一个完整的数据采集系统等。
3.2应变量测
应变的量测,通常是在预定的标准长度范围(称标距)内,量测长度变化增量的平均值 ,由 求得 ,这就是应变量测的基本原理。 应变量测方法主要有电测与机测两类。电测法以电阻应变仪量测为主。
电阻应变仪量测应变是通过粘贴在试件测点的感受元件—电阻应变计与试件同步变形,输出电信号进行量测和处理的。
3.2.1电阻应变计
1电阻应变片的原理与构造
电阻应变片的工作原理是基于电阻丝具有应变效应,即电阻丝的电阻值随其变形而发生改变。
由 可见,应变片的电阻变化率与应变值成线性关系。
不同用途的电阻应变片,其构造不同,但都有敏感栅,基底、覆盖层和引出线,其结构如下图
2.电阻应变片的分类及技术指标
应变计的种类很多,按栅极分为丝式、箔式、半导体等;按基底材料分为纸基、胶基等;按使用极限温度分有低温、常温、高温等。下图为几种应变片的形式。
下图为几种丝式应变花示意图。
应变片的主要技术性能由以下指标给出:标距,规格,电阻值,灵敏系数,温度适用范围。
3.2.2电阻应变仪的测量电路
1.电桥基本原理
应变仪的测量电路,一般采用惠斯登电桥,见下图。
利用桥路的不平衡输出进行 测量的电桥称为不平衡电桥,其测量方法称为偏位测定法。偏位测定法适用于动态应变测量。