CN201225881Y - 检测应变平衡器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种检测应变平衡器，其特征在于包括底板、三个平衡应变片和一个工作应变片，工作应变片用于安装在被检测试件上，三个平衡安装在底板上，相互串接并与工作应变片构成一个应变电桥，平衡应变片和工作应变片的电阻值相同。本实用新型结构简单，使用方便。应变检测仪将稳定的直流电压输入到电桥上，形成稳定对称的桥压，同时电桥通向应变检测仪输出电压差信号。由于各桥臂原阻值相等，输出的电压差信号是由试件变形产生的，因此本实用新型即使距离被检测试件较远也能准确地检测出其应变。

Description

检测应变平衡器
技术领域
本实用新型涉及一种检测应变的平衡装置，尤其是能长距离准确地检测被检测试件应变的检测应变平衡器。
背景技术
应变是物体受外力作用后尺寸和形状发生相对的变化，本实用新型所涉及的应变是材料或结构的应变，通过检测应变可校验其强度。目前，检测应变一般是在被检测试件上粘贴应变片，将应变片用电线连接到应变检测仪上进行检测，应变检测仪接收到被检测试件上应变片电阻值的变化信号，进行放大、处理，从而检测到被检测试件的应变。当被检测试件距离应变检测仪较近时(10米以内)，所检测的误差不是很大，当被检测试件距离应变检测仪较远时，由于连接电线较长，连接电线的电阻会给检测应变造成较大的影响，不能准确地检测出应变。在实际检测时，经常会出现被检测试件需要在距离应变检测仪较远的地方进行检测、各检测点与应变检测仪连接电线较长，有各点连线长度不同的情形。因此，如何克服连接电线的电阻对检测准确度造成的影响是本技术领域迫切需要解决的问题。
发明内容
本实用新型要解决就是为现有应变检测仪不能准确地检测长距离被检测试件应变的不足，提供一种检测应变平衡器，将该检测应变平衡器连接在被检测试件附近，即使应变检测仪距离被检测试件较远(100米以内)，也能准确地检测出该试件的应变(误差为0.5微应变)。
本实用新型包括底板、三个平衡应变片和一个工作应变片，工作应变片用于安装在被检测试件上，三个平衡安装在底板上，相互串接并与工作应变片构成一个应变电桥(全桥)，平衡应变片和工作应变片的电阻值相同。
为了便于本实用新型还包括两个接口，该接口用于将三个串接的平衡应变片与工作应变片相连接。
为了便于与应变检测仪相连，本实用新型还包括一个至少为四芯的插座，电桥的输入两端与输出两端的四根连接导线分别与插座的四个插芯连接，整个检测应变平衡器通过该插座与应变检测仪相连。当采用五芯插座时，其中一个插芯用于连接地线。
本实用新型的工作原理如下：
应变检测仪用屏蔽电缆(五芯、长度随被检测试件的距离而定)和五芯插座连接，将稳定的直流电压通过插座输入到电桥上，形成稳定对称的桥压。当工作应变片阻值没有变化时，电桥输出电压差为零，当被检测试件受力，发生变形，工作应变片的阻值发生变化，打破了电桥的平衡，电桥通过插座向应变检测仪输出电压差信号，应变检测仪对信号进行放大、处理，检测出被检测试件的应变。由于本实用新型连接在被检测试件附近，各桥臂原阻值相等，输出的电压差信号是由试件变形产生的，因此应变检测仪即使距离被检测试件较远也能准确地检测出其应变。
本实用新型的有益效果是，可以长距离准确地检测到被检测试件的应变，底板上只采用电阻应变片元件，与外部的电线连接可采用插座、接口，结构简单，使用方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理图。
图2是检测应变平衡器实施例的平面构造图。
图中E为输入的稳定直流电压，△U为输出的电压差信号。1、2、3、平衡应变片，4、工作应变片，5、底板，6、五芯插座，7、8、接口，9、10、11、12、13、14、连接电线，15、16、17、18、19、五芯插座插芯。
具体实施方式
在图1中，平衡应变片(1)、(2)、(3)串连，两端与工作应变片(4)相连接，组成应变电桥(全桥)，输入的稳定直流电压(E)的正极连接在平衡应变片(1)与工作应变片(4)的连接点上，负极连接在平衡应变片(2)与平衡应变片(3)的连接点上。输出的电压差信号(△U)的正极连接在平衡应变片(3)与工作应变片(4)的连接点上，负极连接在平衡应变片(1)与平衡应变片(2)的连接点上。为了保证输出信号的准确，各桥臂阻值应相等，一般各应变片阻值为80-160欧姆，通过屏蔽电缆输入稳定直流电压和输出电压差信号。
在图2所示实施例中，底板(5)长150毫米，宽100毫米，厚10毫米，可用绝缘材料制成。平衡应变片(1)、(2)(3)粘贴在底板(5)上。平衡应变片(1)的一端用连接电线(9)与接口(7)连接，另一端与平衡应变片(2)的一端连接，平衡应变片(2)的另一端，与平衡应变片(3)的一端连接，平衡应变片(3)的另一端用连接电线(11)与接口(8)连接。五芯插座(6)安装在底板(5)上，连接电线(11)一端与连接电线(9)连接，另一端连接五芯插座(6)输入电压(E)正极的插芯(17)。连接电线(12)一端与连接电线(10)连接，另一端连接五芯插座(6)输出电压差(△U)正极的插芯(19)。连接电线(13)一端连接平衡应变片(1)与平衡应变片(2)的连接点，另一端连接五芯插座(6)输出电压差(△U)负极的插芯(15)。连接电线(14)一端连接平衡应变片(2)与平衡应变片(3)的连接点，另一端连接五芯插座(6)输入电压(E)负极的插芯(16)，五芯插插座的插芯(18)连接地线。连接电线一般采用铜芯，截面积在0.75平方毫米以上，长度在200毫米以内。.

Claims (5)

1、一种检测应变平衡器，其特征在于包括底板、三个平衡应变片和一个工作应变片，工作应变片用于安装在被检测试件上，三个平衡安装在底板上，相互串接并与工作应变片构成一个应变电桥，平衡应变片和工作应变片的电阻值相同。
2、根据权利要求1所述检测应变平衡器，其特征在于还包括两个接口，该接口用于将三个串接的平衡应变片与工作应变片相连接。
3、根据权利要求1所述检测应变平衡器，其特征在于还包括一个至少为四芯的插座，电桥的输入两端与输出两端的四根连接导线分别与插座的四个插芯连接，该插座用于将整个检测应变平衡器与应变检测仪相连。
4、根据权利要求3所述检测应变平衡器，其特征在于插座为五芯插座，其中一个插芯用于与连接地线。
5、如权利要求1或2或3或4所述检测应变平衡器，其特征在于平衡应变片和工作应变片的电阻值为80欧姆至160欧姆。
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