应变仪使用说明书

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1、YJ-4501A静态数字电阻应变仪使用说明书上海疆海工贸有限公司南京航空航天大学监制一．概述电阻应变仪是实验应力分析中电测法所必需的测试仪器。随着科学技术不断发展，测试仪器也在日新月异地发展。我们集多年应变电测技术的实践工作经验，并总结了电测实验教学、力学实验教学以及科研、生产、现场测试等实践工作中的经验，研究开发了适用于现代教学、科研、生产及应变测试的新一代的测试仪器——YJ-4501A静态数字电阻应变仪。YJ-4501A静态数字电阻应变仪采用直流电桥、低漂移高精度放大器、大规模集成电路、1A/D转换器及微计算机技术并带有RS-232接口。具有4/2位数字显示，测量简便精度高

2、、准确可靠稳定性好、易于组成测试网络、便于维修等优点。本机带有12个通道，并可扩展测量通道。YJ-4501A静态数字电阻应变仪适用于航空航天、机械制造、土木建筑、水力发电、机车车辆、铁路运输、汽车结构、矿井设备、船舶、桥梁等研究、制造机构中的应变测试。如配接相应的传感器，可测量重力、压力、扭矩、位移、温度等物理量。二．主要技术指标1．应变测量范围0~±19999με2．分辨率1με/每个字3．测量精度小于测量值±（0.2%±2个字）4．稳定性±2με/H5．灵敏系数1.8~2.56．电阻平衡范围0.6Ω7．电桥电压直流2V8．测量通道12个通道9．电源电压交流220V50HZ1

3、0．外形尺寸370×250×9011．重量3KG三．基本工作原理YJ-4501A静态数字电阻应变仪的基本原理方框图如图1所示：应变测量时，欲测试件或构件表面某点的相对变化量ΔL/L即应变ε，将阻值为R的电阻应变片粘贴在试件或构件被测处，当试件或构件受外力作用产生变形时，应变片将随之产生相应的变形，根据金属丝的应变-电阻效应，应变片阻值发生变化，在一定范围内，应变片电阻的相对变化量ΔR/R与试件或构件的相对变化量成线性关系，即ΔRΔL=K=Kε（1）RL式中K称为应变片的灵敏系数。由于应变很小，很难直接测得，但由上式可知，只要测得ΔR，就可求得应变ε。为此，我们通常将电阻应变片（

4、或电阻应变片和精密电阻）组成如图2所示的测量电桥。图中U0为供桥电压，Ui为电桥输出电压，R1~R4为电阻应变片（或电阻应变片和精密电1图2图1阻），根据电桥原理可得RR−RR1423U=U（2）i0()()R+RR+R1234在电桥中R1=R2=R3=R4=R，若R1、R2、R3、R4均有相应的电阻增量ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4时，电桥输出电压（忽略高次微量）U0⎛ΔR1ΔR2ΔR3ΔR4⎞Ui=⎜−−+⎟（3）4⎝RRRR⎠将（1）式代入（3）式，则UKUK00U=()ε−ε−ε+ε=ε（4）i1234d44由此可得应变仪的读数应变εd为4Uiε==ε−ε−ε+ε（5）

5、d1234UK0被测量经测量电桥，通过模拟放大，A/D转换，由单片微计算机实时控制，完成数据采集计算处理、显示、传输；通过单片微计算机还实现了半桥、全桥选择，测量通道切等实时控制。四．使用说明(一)面板介绍应变仪面板如图3所示图31．上显示窗显示测量值（或校准值）με（微应变）。22．左下显示窗显示测量通道，00—99，本机00—12，00为校准通道。3．右下显示窗显示灵敏系数K值。4．灵敏系数设定键，并伴有指示灯。5．校准键，并伴有指示灯。6．半桥工作键，并伴有指示灯。7．全桥工作键，并伴有指示灯。8．手动测量键，并伴有指示灯。9．自动测量键，并伴有指示灯。10．上行、下行键

6、。11．置零键。12．功能键。13．~数字键。（二）操作打开应变仪背面的电源开关，上显示窗显示提示符nH--JH，且半桥键、手动键指示灯均亮。按数字键01（或按任一测量通道序号均可，按功能键无效或会出错），应变仪进入半桥、手动测量状态，左下显示窗显示01通道（或显示所按的通道序号），右下显示窗显示上次关机时的灵敏系数（若出现的是字母和数字，则按下面的灵敏系数K设定操作），上显示窗显示所按通道上的测量电桥的初始值（未接测量电桥，显示的是无规则的数字）。1．灵敏系数K设定在手动测量状态下，按K键，K键指示灯亮，灵敏系数显示窗（右下显示窗）无显示，应变仪进入灵敏系数设定状态。通过数字

7、键键入所需的灵敏系数值后，K键指示灯自动熄灭，灵敏系数设定完毕，返回到手动测量状态；若不需要重新设定K值，则再按K键，K键的指示灯熄灭，返回到手动测量状态，灵敏系数显示窗仍显示原来的K值。K值设定范围1.0~2.99。2．全桥、半桥选择应变仪半桥键指示灯亮时，处于半桥工作状态，全桥键指示灯亮时，处于全桥工作状态。根据测量要求，若需要半桥测量则按半桥键，若需要全桥测量则按全桥键。3．电桥接法应变仪面板后部如图4（a）所示，有0~12个通道的接线柱，0通道为校准通道，其余为测量通道。当用公共补偿