机械工程测试技术基础实验指导书

由天下分享时间：2025/1/8 1:13:41 加入收藏我要投稿点赞

测试技术基础实验指导书

机械与汽车工程学院机械设计教研室

丁曙光、赵小勇

二OO七年十一月

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实验一电阻应变片的灵敏的测定

一、实验目的

1、掌握电阻应变片灵敏系数的一种测定方法。 2、练习使用YJD-1静动态电阻应变仪。

二、实验原理

1、电阻应变片的灵敏系数测定原理：当电阻应变片粘贴在试件上受应变?时，其电阻产生的相对变化

?R?K? （1—1） R比值K即为应变片的灵敏系数。只要应变量不过分大时，K为常数。

?R及?值分别测得后，K值即可算出。 R等强度梁表面轴向应变?，可从挠度计上百分表的读数算出：

4hf??2 （1—2）

l当

式中 f——百分表读出的挠度计中点的挠度值。

h——等强度梁厚度。 l——挠度计跨度。电阻应变片的相对电阻变化

?R是根据电阻应变仪测出的指示应变?仪和应变仪所设R?R?K仪??仪 R定的灵敏系数值K仪（通常用K仪=2.0）算得：

?RK仪??仪R?∴ 应变片的灵敏系数 K= （1—3） ?4hf/l2实验时可采用分级加载的方式，分别测量在不同应变值时应变片的相对电阻变

化，以而验证它们两者之间的线性关系。

2、YJD-1型静动态应变仪的使用方法：

YJD-1型应变仪可用于静动态应变测量。其主要技术参数为：静态时量程0～±16000??，基本误差<2%，动态测量时量程①0～±2000??，②0±400??，工作频率0～200HZ，采用应变片的灵敏系数在1.95～2.60范围内连续可调。配套使用的P20R-1预调平衡箱共20点，预调范围为±2000??，重复误差±5??。

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静态应变测量时操作步骤：

①将应变片出线与应变仪连接，半桥接法时（参见图2—1），将应变片R1、R2分别接到AB和BC接线柱，此时应变仪面板上A’DC’三点用连接铜片接好，应变仪内AA’和CC’一对120Ω精密电阻构成另外半桥；全桥接法时，将A’DC’三点连接铜片拆除，应变片R1，R2，R3，R4分别接到ABCD接线柱上并拧紧。

②按应变片盒上标明的灵敏系数K值，调整应变仪灵敏系数盘K仪与之符合。（当K值需通过实验测定时，可先设定K仪，为计算方便，通常取K仪=2.0）。

③使微调、中调、粗调三个调节旋钮置于零位。检流计指针应准确指零，否则需校正到零位。

④转动选择开关，先后转到A和B两处，指针应偏在红格以内，否则说明A、B电池电压过低，应该换新。使用交流电源时可不作此项检查。

⑤选择开关转到“静”位。进行电阻、电容预调平衡，先调应变仪右方的电阻平衡、转动螺丝，使电表指针指零；然后开关转到“预”位置，转动电容平衡螺丝，再调电表零位，这样在“预”、“静”之间反复调整数次，此时电桥已预调平衡，以后在测量过程中电阻、电容平衡螺丝不可再动。

⑥如因应变片电阻值相差较大而不能预调平衡时，可将微调或中调盘旋转到相应档数，并记录初始应变值，再调整电阻平衡使检流计指针在零位。然后仔细观察三分钟，仪表不应有漂移现象。

⑦进行加载，指针偏转，估计应变量大小，与指针反向转动调节旋钮，使指针回零，将三个应变调节盘读数相加即为应变读数。“+”表示伸长应变，“-”表示压缩应变。如有初始应变值应从最后读数中减去初始应变值。

三、实验仪器设备

1、已贴片的等强度梁和加静装置，温度补偿快。） 2、带有千分表（或百分表）的挠度计；游标卡尺。 3、YJD-1静动态电阻应变仪。

四、实验步骤

电阻应变片灵敏系数测定：

1、分别用千分尺和游标卡尺，测得等强度梁的厚度h和挠度计的跨度l。

2、按图2—1所示安装等强度梁和挠度计，将等强度梁上纵向应变片R1、R2与温度补偿梁上的应变片R5，接入应变仪。将两种情况下读数预调到零位。