一種測量剛體材料應變的組合實驗儀

尹欽 李海彥 鄒艷

摘要：測定剛體材料的應變不僅在工程技術上而且在科學研究的許多領域都具有非常重要的地位.現有技術的剛體材料應變實驗儀結構復雜使用不方便，并且不能消除由于溫度的變化帶來的測量誤差.本作品提供一種結構簡單、使用方便測量剛體材料應變的組合實驗儀，利用直流單臂電橋的平衡條件和電阻應變效應原理來測量剛體材料的微小應變，通過設置溫度補償片減小了溫度變化所引起的測量誤差.該實驗儀作為學生的選修實驗或綜合性實驗可在高校大學物理實驗室推廣應用.

關鍵詞：電橋;應變;溫度補償片

中圖分類號：O348? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2019）01-0019-03

應用傳感器法測量物體微小形變具有響應速度快、精度高、便于自動控制等特點.其測量原理是將被測的非電學量轉換成與其成一定比例關系的電學量進行測量.常用的傳感器有應變電阻傳感器、電容傳感器、電感傳感器、霍爾傳感器和熱電傳感器等[1-2].

本實驗儀采用電阻應變式傳感器（簡稱應變片），其工作原理是基于電阻應變效應原理.電阻應變片由金屬電阻絲制成，將其粘貼在具有彈性的待測剛體上，當待測剛體由于受到外力而發生形變時，應變片的敏感柵與待測剛體一同發生形變，其電阻值將發生相應的變化，通過電路將電阻的變化量轉換為電壓量或電流量的變化，從而可以實現將微小的形變轉換成電阻的變化來測量剛體……