CN105241371B - 电阻应变片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电阻应变片,纵向灵敏栅与横向灵敏栅在纵向和横向坐标上结构对称,用于消除非简单载荷作用下的测量误差。纵向灵敏栅分成两个单元,两个单元之间通过短接丝连接,并且短接丝与应变片基底之间非固化连接,短接丝不参与变形,横向灵敏栅镶嵌在纵向灵敏栅区域内,相互不重叠,不形成干扰,便于制造。纵向坐标和横向坐标为具有反光性能的坐标,方便在光照条件不理想的场合下进行电阻应变片的粘贴。由于其合理的结构特性,使得纵向的灵敏栅中心与横向的灵敏栅中心与贴片中心X1均为对称,因此在弯曲力P的作用下纵向与横向的应变值都与实际应变值相同。纵向坐标和横向坐标具有反光性能,方便在光照条件不理想的场合下进行电阻应变片的粘贴。

Description

电阻应变片
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电阻应变片,尤其是一种用于应变条件比较复杂的构件中电阻对 应变片的形式与布置。
背景技术
[0002] 电阻应变片是一种常用的应力、应变测量元件,将其牢固地粘贴在构件的测点上, 构件受力后由于测点产生应变,应变片也随之变形,其金属丝的长度和横截面积也随着构 件一起变化,进而发生电阻变化,再由专用仪器测得应变片的电阻变化大小,并转换为测点 的应变值。
[0003] 电阻应变片工作时是利用与被测构件一起变形来测量构件的真实应变。由于构件 在载荷条件的作用下其变形具有一定的方向性,以及构件的受力特性与结构特性使构件的 局部单元产生不同的变形,即应变状态有着区域性。即因此应变片的布置位置与方向是十 分重要的。部分传统的电阻应变片采用并行排列两个不同方向的应变片、坐标排列两个不 同方向的应变片、重叠布置两个不同方向的应变片。在一些应变条件比较复杂的构件中,如 复杂的约束即支撑条件、截面较大的变化等,将对应变片的形式与布置方式提出较高的要 求。并行排列两个不同方向的应变片由于两个方向的应变片并行排列,因此这两个方向的 应变片将分别对应测量不同的应变状态,如果简单地将其连接成一个测量电路将会引起测 量误差,如图1所示。从图1可以看出传统的直角应变片由于两个方向的应变片并行排列,因 此纵向的灵敏栅中心与横向的灵敏栅中心与贴片中心Xi均存在一个偏距e,因此在与轴线 存在一定偏距的弯曲力P的作用下纵向与横向的应变值将产生差异,无论何种测量电路,其 测试的应变值都与实际应变值有一定误差。
[0004] 同样,在与轴线有一定偏距的弯曲力P的作用下,传统的直角应变片由于两个方向 的应变片并行排列,即使将其旋转90度布置,可以克服弯曲力的不对称影响,但在P力的偏 距作用下,其纵向的灵敏栅中心与横向的灵敏栅中心与贴片如处与轴线均存在一个偏距ei, 因此在P力的作用下纵向与横向的应变值将产生差异,无论何种测量电路,其测试的应变值 都与实际应变值有一定误差。
[0005] 另外,由于电阻应变片其自身面积较小,在一些光照条件不理想的情况下,应变片 的粘贴坐标往往难以观察,因此给粘贴过程中的精确定位带来极大的困难。
发明内容
[0006] 本发明是要提供一种电阻应变片,弯曲力p无论是否存有一定偏距,在其的作用下 纵向与横向的应变值都与实际应变值相同,并且带有具有反光性能的坐标能够实现电阻应 变的精确定位。
[0007] 为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种电阻应变片,具有纵向灵敏栅、横向 灵敏栅、纵向坐标、横向坐标,所述纵向灵敏栅与横向灵敏栅在纵向和横向坐标上结构对 称,用于消除非简单载荷作用下的测量误差。
[0008] 所述纵向灵敏栅分成两个单元,两个单元之间通过短接丝连接,并且短接丝与应 变片基底之间非固化连接,短接丝不参与变形,横向灵敏栅镶嵌在纵向灵敏栅区域内,相互 不重叠,不形成干扰,便于制造。
[0009] 所述纵向坐标和横向坐标为具有反光性能的坐标,方便在光照条件不理想的场合 下进行电阻应变片的粘贴。
[0010] 本发明的有益效果是:
[0011] (1)由于其合理的结构特性,使得纵向的灵敏栅中心与横向的灵敏栅中心与贴片 中心心均为对称,因此在弯曲力P无论是否存在一定偏距,在其作用下纵向与横向的应变值 都与实际应变值相同。
[0012] (2)由于其合理的结构特性,使得纵向的灵敏栅中心与横向的灵敏栅中心与贴片 x2处轴线均为对称,因此在有一定偏距的弯曲力P的作用下纵向与横向的应变值都与实际 应变值相同。即使将其旋转90度布置,效果相同。
[0013] (3)电阻应变片的特殊结构,可以减小测量区域的面积,更有利于“点”的测量。
[0014] (4)纵向坐标和横向坐标具有反光性能,方便在光照条件不理想的场合下进行电 阻应变片的粘贴。
附图说明
[0015] 图1是传统的直角应变片示意图;
[0016] 图2是本发明的电阻应变片示意图。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0018]如图2所示,一种新型的电阻应变片,由两个单元的纵向灵敏栅1、横向灵敏栅2、短 接丝3和带有反光性能的纵向坐标4和横向坐标5。
[0019] 纵向灵敏栅1与横向灵敏栅2在纵向坐标4和横向坐标5上结构对称,用于消除非简 单载荷作用下的测量误差。纵向灵敏栅1分成两个单元,两个单元之间通过短接丝3连接,并 且短接丝2与应变片基底之间非固化连接,短接丝3不参与变形,横向灵敏栅2镶嵌在纵向灵 敏栅1区域内,相互不重叠,不形成干扰,便于制造。
[0020]纵向灵敏栅1和横向灵敏栅2用于应力、应变测试,短接丝3用于连接两个单元的纵 向灵敏栅1,且不参与变形,带有反光性能的纵向坐标4与横向坐标5作为电阻应变片的粘贴 位置基准坐标。反光粘贴坐标在制作时与电阻应变片原有自身的坐标保持一致。
[0021 ]本发明的新型的电阻应变片,带有反光性能的纵向与横向坐标,可以更方便的在 光照条件不理想的场合下进行贴片。在贴片时利用带有反光性能坐标对准被测构件上事先 刻画好的基准线,然后在电阻应变片的基底上涂抹粘接剂并加压与固化。由于带有反光性 能坐标与电阻应变片是一个整体,并与电阻应变片原有自身的坐标保持一致,因此即使在 昏暗条件下也可以十分方便地进行贴片。此项功能克服了昏暗条件下不能精确定位的问 题,排除了传统电阻应变片在贴片时带来的位置与方向上的误差。而贴片时带来的位置与 方向上的误差会给测试精度带来较大的影响,尤其是在二维应变的状态下,贴片时的位置 与方向上的误差影响更大。这种方法可以应用在各种电阻应变片上无论是单片还是直角片 或是各类的应变花上。

Claims (2)

1.一种电阻应变片,具有纵向灵敏栅(1)、横向灵敏栅⑵、纵向坐标⑷、横向坐标(5), 其特征在于:所述纵向灵敏栅⑴与横向灵敏栅⑵在纵向坐标⑷和横向坐标⑸上结构对 称,用于消除非简单载荷作用下的测量误差;所述纵向灵敏栅(1)分成两个单元,两个单元 之间通过短接丝⑶连接,并且短接丝⑶与应变片基底之间非固化连接,短接丝⑶不参与 变形,所述横向灵敏栅(2)镶嵌在纵向灵敏栅(1)区域内,相互不重叠,不形成干扰,便于制 造。
2.根据权利要求1所述的电阻应变片,其特征在于:所述纵向坐标(4)和横向坐标(5) 为具有反光性能的坐标,方便在光照条件不理想的场合下进行电阻应变片的粘贴。
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