《电阻应变仪》ppt课件

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1、第二章电阻应变片及其测量电路电阻应变仪陈泽军zjchen@cqu.edu.cn023-65111547(o)1定义及分类定义利用电阻应变片作为传感元件测量应变的专用电子仪器。根据放大器种类：1.直流放大式应变仪结构：采用直流供桥，放大器采用差分放大器或调制性直流放大器。优点：不存在分布电容的影响，可使用较长的导线，易于预调平衡，工作频率宽(0~10kHz)缺点：为了解决零漂问题采用结构复杂的电路，价格昂贵。2.载波放大式应变仪结构：采用交流供桥，放大器采用载波放大器。优点：结构简单、性能稳定缺点：受分布电容影响，导线不能太长，预调平衡较麻烦。2根据频响范围：1.静态电阻应变仪

2、测量频率不随时间变化或者变化极缓慢的应变测量方式采用零位法，也称平衡电桥测量法每次只能测量一个点，配备预调平衡箱后通过切换开关可以用于多点测量2.静动态电阻应变仪测量工作频率在0~200Hz的应变配置预调平衡箱可作静态多点测量，并配有灵敏系数调解装置用于动态测量时只能测量一个点3.动态电阻应变仪测量工作频率在0~2kHz的应变（个别达到10kHz）采用直读法并配有记录仪表进行测量和记录4.超动态电阻应变仪测量爆炸或者高速冲击等瞬态应变采用直流供桥电压，采用2级放大消除零漂3电阻应变仪1、分类4电阻应变仪的组成及工作原理应变仪的波形和方框图1-电桥2-放大器3-相敏检波器4-低

3、通滤波器5-稳压电源6-振荡器5电阻应变仪的各部分作用电桥将应变转换成电阻变化，并将按一定比例转换成电压/电流信号放大器将输出的微小信号进行不失真的电压和功率放大。要求有高的稳定性、对温度、电源电压等的波动带来的影响减至最小。相敏检波器起解调作用，将放大后的调幅波还原成与被检测信号相同的波形。最大不同是能根据前级调幅波相位辨别原来被检测信号的极性。低通滤波滤掉高频信号，保留测量信号振荡器产生幅值稳定的高频正弦波电压，作为供桥电压和相敏检波器的参考电压。要求输出电压幅值保持稳定、波形失真小。电源400~2000Hz6电阻应变仪工作原理调制放大解调应变片振荡器相敏检波器低通滤波相

4、敏检波器电阻应变仪工作原理框图7电阻应变仪的各部分作用试件电桥放大低通滤波相敏检波显示记录振荡器8被测应变信号调幅后输出电压一般检波器检波相敏检波器检波9不同应变输出波形测量各种应变时输出的波形10电阻应变仪WS-3811数字式应变数据采集仪YD-21型动态应变仪11WS-3811数字式应变数据采集仪应变桥盒延长电缆WS-3811数字式应变数据采集仪WS-3811系列应变数据采集仪产品采用最新数字技术，具有体积小、集成度高、应变放大和滤波全程控特点，能直接把应变量转换为数字量，通过网络接口或USB接口把数据传输给计算机，克服了常规应变仪只能输出模拟量（还需要另配采集仪）的缺陷

5、，便于试验室和野外测试工作。12特点全程控（程控量程、程控滤波、程控平衡），面板无任何调节钮；应变桥盒可选计算机接口：①网络接口。10/100BaseT，支持TCP/IP协议(无差错校验)，可用交换机组网，支持多膜和单膜光纤。测试距离由100米扩展到数公里，应变通道可扩展到1000通道；②USB接口。直接与计算机连接，支持Plug&Play；运行环境Windows98、2000、XP；静、动应变测量；测量范围宽（±100000me）；机箱坚固、体积小，重量轻，便于野外试验；13主要功能和技术参数测量方式:动应变测量；静应变测量；单台仪器通道数:4通道、8通道、16通道；计算机

6、接口:网络接口10/100BaseT或USB接口；测量(程控，对应2伏桥压)程控量程:1档±10000me；2档±100000me；输出灵敏度:1000me/V；10000me/V；测量准确度:≤0.1％FS；数字滤波器(程控)滤波方式:8阶椭圆低通滤波器；程控低通滤波频率:2Hz~50KHz(任意设定)；滤波器平坦度:当f<0.5fo时,频带波动小于0.1dB；滤波器阻带衰减:-80dB/Oct；14主要功能和技术参数程控频带宽度:DC~50KHz；线性度:0.1％FS；桥路电阻（标配）:120Ω；应变片：350~1000Ω；应变桥电压：±1V；±2.5V；±5V；

7、±7.5V；精度0.1％FS；平衡方式：(程控)自动平衡；标准配置桥盒导线长度：2米；漂移：时间零点漂移：≤2me/2小时；温度漂移:小于1me/℃(工作温度范围内)；工作温度范围：-10℃~50℃；噪声动应变测量噪声≤4meRMS；静应变测量噪声≤1me；电源：AC220V/50Hz；DC12V；外形尺寸(长×宽×高)4通道、8通道：330mm×300mm×90mm(2U)；16通道：330mm×300mm×135mm(3U)；重量4通道、8通道：约3Kg；16通道：约4Kg