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应力测量表的工作原理及调试

/2019-01-25 20:46

  测量应力是将电阻应变片SG1(相当于测量应力的探头)用胶泥贴附在被测物件的一定部位,如果物件由于应力而伸长或缩短,就会引起应变片的电阻变化,通过电阻变化可以转换成电压变化,然后从应力测量表读出。

  自制应力测量表采用模拟电压表或数字电压表作为读出装置,只要其满量程为IV直流就行。

  电路采用单运放芯片IC741(lC3)来放大惠斯顿电桥(由Rl、R2、R3和SG1应变片电阻构成)的输出电压。由于SGI的标称电阻为120Ω,因此Rl、R2和R3都应取值为120Ω,才能使电桥平衡。Rl~R3电阻容差均应好于0.l%,使任何温度变化不至于引起读数的改变。

  用VR2可以调整运放IC3的灵敏度,能使此电路可对不同的应力幅度作出响应。+5V和-5V供电电压由稳压器芯片IC1和IC2分别提供,运放IC3放大惠新顿电桥的输出。

  采用胶粘剂将应变片粘贴到l50×10×l平方毫米的塑料条衬垫表面上,然后将应变片引脚插入应力测量表的插口中,再用数字电压表测量。

  应力测量表在使用时应先进行设置,使应变片在无应力时输出电压约为0.5V。如塑料条弯曲而使应变片略伸长(伸长应力),则输出电压应增加;如塑料条弯曲得使应力片略缩短(压缩应力),则输出电压应减少。

  设置可用多圈微调电位器VR1和VR2作为调整工具进行。调整步骤如下:

  1.将万用表设在0V~5V直流电压范围;

  2.使Sl置于“LO”位置;

  3.调整VR1和VR2直至万用表上的读数约为+0.5V;

  4.在你弯曲塑料条的同时,检查万用表上的读数是否有变化:

  5.将万用表电压挡切换到1V,弯曲塑料条,然后记下电压变化响应。

  如果响应不够灵敏,可将Sl换到“HI”位置。再调整VR1,要保证读数仍在万用表的量程之内。增加R6和R7的值可以提高增益。

  调整结束后,从塑料条上取下应变片,应力测量表就可正式使用了。

  使用时将应变片SG1贴附在需要测定应力的地方,再从万用表读出应力即可。

  应力测量表的工作原理及调试

应力测量表的工作原理及调试