管道应力应变测量VIP免费

管道应力应变测量管道应力应变测量制作：常凯齐永健目录一电阻应变片应用原理二管道布片方案三数据收集处理一电阻应变片应用原理金属电阻应变片测量系统可分为三个基本环节：1.传感器：通过弹性元件将力转变为应变，再由电阻应变计将机械应变转变为电阻变化量。2.电阻应变仪：放大由电阻应变计组成的电桥所输出地电压，以电压或电流信号输出。3.指示、记录装置：如计算机等。一电阻应变片应用原理电阻应变测量方法：电阻应变测量方法是将应变转换成电信号进行测量的方法，简称电测法。电测法的基本原理是：将电阻应变片（简称应变片）粘贴在被测构件的表面，当构件发生变形时，应变片随着构件一起变形，应变片的电阻值将发生相应的变化，通过电阻应变测量仪器（简称电阻应变仪），可测量出应变片中电阻值的变化，并换算成应变值，或输出与应变成正比的模拟电信号（电压或电流），用记录仪记录下来，也可用计算机按预定的要求进行数据处理，得到所需要的应变或应力值。其工作过程如下所示一电阻应变片应用原理电测法具有灵敏度高的特点，应变片重量轻、体积小且可在高（低）温、高压等特殊环境下使用，测量过程中的输出量为电信号，便于实现自动化和数字化，并能进行远距离测量及无线遥测被测管道显示记录仪器应变片放大电路测量电路一电阻应变片应用原理1.应变效应当金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将发生变化，这种现象称为金属的电阻应变效应。2.电阻应变片的结构和工作原理应变片的结构一电阻应变片应用原理4231电阻应变片结构示意图bl栅长栅宽一电阻应变片应用原理1、敏感栅：用合金丝或合金箔制成的栅。栅长l：指两端圆弧内侧或两端横栅内侧之间的距离，一般为0.2~100mm。栅宽b：敏感栅外侧之间的距离。应变片轴线：敏感栅纵栅的中心线。2、基底：用来保持敏感栅的几何形状和相对位置。3、盖层：用来保护敏感栅，常用材料有纸、胶膜、玻璃纤维等。4、引线：用来由敏感栅引出电信号的金属导线。用镀锡铜线（通常）制成5、粘结剂：将敏感栅固定在基底上，常用环氧树脂类和酚醛树脂类粘结剂。一电阻应变片应用原理工作原理：由物理学可知：金属导线的电阻率为其中：导线材料电阻率，L导线长度，A导线横截面积LR=A当金属导线沿其轴线方向受力变形时（伸长或缩短），电阻值会随之发生变化（增大或减小），这种现象就称为电阻应变效应。将上式取对数并微分，得式中：dL/L为金属导线长度的相对变化一电阻应变片应用原理dRddLdARLAdA/A为导线横截面积的相对变化。若导线直径为D，则式中：μ为导线材料泊松比dAdDdL22()2ADL一电阻应变片应用原理dRd(12)R式中:R---金属丝电阻值的变化量;Ko---金属材料的应变灵敏系数,它主要由试验方法确定,且在弹性极限内基本为常数值;ε---金属材料的轴向应变值,即,因此又称ε为长度应变值,对金属丝而言,其值勤在0.24--0.4之间.一电阻应变片应用原理一电阻应变片应用原理测量电桥的几种组成方法合理利用桥路特性可达到以下目的：（1）实现温度补偿；（2）从复杂的变形中测出所需要的应变分量；（3）扩大应变仪读数，以减小读数误差，提高测量灵敏度。1、半桥接线法在测量电桥的桥臂AB、BC上接应变片，另外两桥臂AD、CD上接应变仪内部固定电阻R，则称半桥接线法。由于下半个桥接的固定电阻不感受应变，由公式可得应变仪的读数应变：实际测量时，可分为两种情况：1）半桥测量：电桥的两个桥臂AB、BC接应变片。2）半臂测量：电桥的两个桥臂AB、BC上，任一桥臂上接工作应变片，而另一桥臂接温度补偿片一电阻应变片应用原理d12一电阻应变片应用原理2、全桥接线法在测量电桥的四个桥臂上都接上应变片。对于等臂电桥，此时应变仪的读数应变由公式可得出：d1234单臂半桥全桥一常用金属电阻丝材料的性能一几种常用的国产应变片的技术数据二管道布片方式布片方案要考虑测点的应力状态、构件的受载情况和温度补偿原则。单向应力状态测点只贴一个工作片,主方向已知的双向应力状态...