应变片测量组桥方式.docx
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应变片测量组桥方式
下图为1/4桥（类型（lèixíng）I）轴向应变配置（pèizhì）中的应变计电阻：
下图为1/4桥（类型（lèixíng）I）弯曲应变配置（pèizhì）中的应变计电阻：
1/4桥（类型（lèixíng）I）的应变计配置具有下列特性：
∙ 单个有效应变计元素位于轴向或弯曲应变的主方向。
∙ 具有补偿电阻（1/4桥完整电桥结构电阻）和半桥完整桥结构电阻。
∙ 温度变化可降低测量精度。
∙ 1000µε时的灵敏度为～0.5mVout/VEX输入。
上级主题：
应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
1/4桥（类型I）的电路图
电路图使用下列符号：
∙ R1是半桥的完整电桥结构电阻。
∙ R2是半桥的完整电桥结构电阻。
∙ R3是1/4桥的完整电桥结构电阻，称为补偿电阻。
∙ R4是用于测量伸展（shēnzhǎn）应变（+ε）的有效（yǒuxiào）应变计元素。
∙ VEX是激励（jīlì）电压。
∙ RL是导线（dǎoxiàn）电阻。
∙ VCH是测量（cèliáng）电压。
通过下列方程将1/4桥配置的电压比率转换为应变单位。
Vr是虚拟通道用于电压—应变转换方程的电压比率，GF是应变计因子，RL是导线电阻，Rg是额定应变计电阻。
下图为1/4桥（类型II）轴向应变配置中的应变计电阻：
下图为1/4桥（类型II）弯曲应变配置中的应变计电阻：
1/4桥（类型II）的应变计配置具有下列特性：
∙ 有效应变计元素和无效应变计元素（1/4桥的温度传感元素，称为补偿电阻）。
有效元素位于轴向或弯曲应变的方向。
补偿应变计位于连接至应变样本的温度电阻附近，但并未连接至应变样本，通常平行或垂直于主要的轴向应变方向。
该配置常被误认为是半桥（类型I）配置，在半桥（类型I）配置中，R3为有效元素且连接至应变样本，用于测量泊松比的效应。
∙ 完整桥结构电阻可使半桥保持完整。
∙ 可补偿温度对测量产生的影响。
∙ 1000µε时的灵敏度为～0.5mVout/VEX输入。
上级主题：
应变计电桥配置
相关（xiāngguān）概念
电桥（diànqiáo）传感器换算
1/4桥（类型（lèixíng）II）的电路图
电路图使用（shǐyòng）下列符号：
∙ R1是半桥的完整电桥结构（jiégòu）电阻。
∙ R2是半桥的完整电桥结构电阻。
∙ R3是1/4桥的温度传感元素，称为补偿电阻。
∙ R4是用于测量伸展应变（+ε）的有效应变计元素。
∙ VEX是激励电压。
∙ RL是导线电阻。
∙ VCH是测量电压。
通过下列方程将1/4桥配置的电压比率转换为应变单位。
Vr是虚拟通道用于电压—应变转换方程的电压比率，GF是应变计因子，RL是导线电阻，Rg是额定应变计电阻。
下图为半桥（类型I）轴向应变配置中的应变计电阻：
下图为半桥（类型I）弯曲应变配置中的应变计电阻：
半桥（类型（lèixíng）I）的应变计配置具有下列（xiàliè）特性：
∙ 两个有效应变计元素，一个位于（wèiyú）轴向应变方向，另一个平行或垂直于主要的轴向应变方向，作为泊松应变计。
∙ 完整（wánzhěng）桥结构（jiégòu）电阻可使半桥保持完整。
∙ 轴向和弯曲应变的灵敏度较高。
∙ 可补偿温度对测量产生的影响。
∙ 对主应变测量总效应的补偿由材料的泊松比确定。
∙ 1000µε时的灵敏度为～0.65mVout/VEX输入。
上级主题：
应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
半桥（类型I）的电路图
电路图使用下列符号：
∙ R1是半桥的完整电桥结构电阻。
∙ R2是半桥的完整电桥结构电阻。
∙ R3是有效应变计元素，用于测量泊松效应（-ε）导致的收缩。
∙ R4是用于测量伸展应变（+ε）的有效应变计元素。
∙ VEX是激励电压。
∙ RL是导线电阻。
∙ VCH是测量电压。
通过下列方程将半桥（类型I）配置的电压比率转换为应变单位。
Vr是虚拟通道（tōngdào）用于电压—应变转换方程（fāngchéng）的电压比率，GF是应变计因子（yīnzǐ），v是泊松比，RL是导线（dǎoxiàn）电阻，Rg是额定（édìng）应变计电阻。
半桥（类型II）配置仅适用于测量弯曲应变。
下图为半桥（类型II）弯曲应变配置中的应变计电阻：
半桥（类型II）的应变计配置具有下列特性：
∙ 两个有效应变计元素分别位于应变样本顶部的轴向应变方向，以及应变样本底部的轴向应变方向。
∙ 完整桥结构电阻可使半桥保持完整。
∙ 弯曲应变的灵敏度较高。
∙ 不能测量轴向应变。
∙ 可补偿温度对测量产生的影响。
∙ 1000µε时的灵敏度为～1mVout/VEX输入。
上级主题：
应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
半桥（类型II）的电路图
电路图使用下列（xiàliè）符号：
∙ R1是半桥的完整（wánzhěng）电桥结构电阻。
∙ R2是半桥的完整（wánzhěng）电桥结构电阻。
∙ R3是用于测量（cèliáng）收缩应变（+ε）的有效（yǒuxiào）应变计元素。
∙ R4是用于测量伸展应变（+ε）的有效应变计电阻。
∙ VEX是激励电压。
∙ RL是导线电阻。
∙ VCH是测量电压。
通过下列方程将半桥（类型II）配置的电压比率转换为应变单位。
Vr是虚拟通道用于电压—应变转换方程的电压比率，GF是应变计因子，RL是导线电阻，Rg是额定应变计电阻。
全桥（类型I）配置仅适用于测量弯曲应变。
下图为全桥（类型I）弯曲应变配置中的应变计电阻：
全桥（类型（lèixíng）I）的应变计配置（pèizhì）具有下列特性：
∙ 四个有效应变计元素；两个位于应变样本顶部（dǐnɡbù）的弯曲应变方向，两个位于应变样本底部的弯曲应变方向。
∙ 弯曲应变的灵敏度较高。
∙ 不能测量（cèliáng）轴向应变。
∙ 可补偿（bǔcháng）温度对测量产生的影响。
∙ 可补偿导线电阻对测量产生的影响。
∙ 1000µε时的灵敏度为～2.0mVout/VEX输入。
上级主题：
应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
全桥（类型I）的电路图
电路图使用下列符号：
∙ R1是用于测量收缩应变（+ε）的有效应变计元素。
∙ R2是用于测量伸展应变（+ε）的有效应变计元素。
∙ R3是用于测量收缩应变（+ε）的有效应变计元素。
∙ R4是用于测量伸展应变（+ε）的有效应变计元素。
∙ VEX是激励电压。
∙ RL是导线电阻。
∙ VCH是测量电压。
通过下列方程将全桥（类型I）配置的电压比率转换为应变单位。
Vr是虚拟（xūnǐ）通道用于电压—应变转换方程的电压（diànyā）比率，GF是应变计因子（yīnzǐ）。
全桥（类型（lèixíng）II）配置（pèizhì）仅适用于测量弯曲应变。
下图为全桥（类型II）弯曲应变配置中的应变计元素：
全桥（类型II）的应变计配置具有下列特性：
∙ 四个有效应变计元素。
两个位于弯曲应变方向，一个位于应变样本的顶部，一个位于应变计样本的底部。
两个作为泊松应变计，一个位于应变样本的顶部，一个位于应变计样本的底部，分别平行或垂直于主要的轴向应变方向。
∙ 不能测量轴向应变。
∙ 可补偿温度对测量产生的影响。
∙ 对主应变测量总效应的补偿由材料的泊松比确定。
∙ 可补偿导线电阻对测量产生的影响。
∙ 1000µε时的灵敏度为～1.3mVout/VEX输入。
上级主题：
应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
全桥（类型II）的电路图
电路图使用（shǐyòng）下列符号：
∙ R1是用于测量收缩（shōusuō）泊松效应（-ε）的有效（yǒuxiào）应变计元素。
∙ R2是用于测量伸展（shēnzhǎn）泊松效应（+ε）的有效（yǒuxiào）应变计元素。
∙ R3是用于测量收缩应变（+ε）的有效应变计元素。
∙ R4是用于测量伸展应变（+ε）的有效应变计元素。
∙ VEX是激励电压。
∙ RL是导线电阻。
∙ VCH是测量电压。
通过下列方程将全桥（类型II）配置的电压比率转换为应变单位。
Vr是虚拟通道用于电压—应变转换方程的电压比率，GF是应变计因子，v是泊松比。
下图为全桥（类型III）轴向应变配置中的应变计电阻：
全桥（类型III）配置仅适用于测量轴向应变。
全桥（类型（lèixíng）III）的应变计配置具有（jùyǒu）下列特性：
∙ 四个有效应变计元素。
两个位于轴向应变方向（fāngxiàng），一个位于应变样本的顶部，一个位于应变计样本的底部。
两个作为泊松应变计，一个位于应变样本的顶部，一个位于应变计样本的底部，分别平行或垂直于主要的轴向应变方向。
∙ 可补偿（bǔcháng）温度对测量产生的影响。
∙ 不能测量（cèliáng）弯曲应变。
∙ 对主应变测量总效应的补偿由材料的泊松比确定。
∙ 可补偿导线电阻对测量产生的影响。
∙ 1000µε时的灵敏度为～1.3mVout/VEX输入。
上级主题：
应变计电桥配置
相关概念
电桥传感器换算
全桥（类型III）的电路图
电路图使用下列符号：
∙ R1是用于测量收缩泊松效应（-ε）的有效应变计元素。
∙ R2是用于测量伸展应变（+ε）的有效应变计元素。
∙ R3是用于测量收缩泊松效应（-ε）的有效应变计元素。
∙ R4是用于测量伸展应变（+ε）的有效应变计元素。
∙ VEX是激励电压。
∙ RL是导线电阻。
∙ VCH是测量（cèliáng）电压。
通过（tōngguò）下列方程将全桥（类型III）配置（pèizhì）的电压比率转换为应变单位。
Vr是虚拟（xūnǐ）通道用于电压—应变转换方程（fāngchéng）的电压比率，GF是应变计因子，v是泊松比。
内容总结
（1）下图为1/4桥（类型I）轴向应变配置中的应变计电阻：
下图为1/4桥（类型I）弯曲应变配置中的应变计电阻：
1/4桥（类型I）的应变计配置具有下列特性：
单个有效应变计元素位于轴向或弯曲应变的主方向
（2）对主应变测量总效应的补偿由材料的泊松比确定
（3）对主应变测量总效应的补偿由材料的泊松比确定
（4）对主应变测量总效应的补偿由材料的泊松比确定
（5）通过下列方程将全桥（类型III）配置的电压比率转换为应变单位
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