第九章测量技术.ppt

* 第三节 扭矩的测量 二、应变式扭矩传感器 弹性轴截面最常用的是圆柱形，如图9-15所示。 图9-15 * 第三节 扭矩的测量 二、应变式扭矩传感器 　　图9-16 传感器的工作原理图。 * 第三节 扭矩的测量 三、集流环装置 集流环部件由两部分组成：一部分与应变片的出线连接并固定在转轴上随转轴一起转动，称为转子；另一部分与应变仪导线连接，静止不动，称为定子。 图9-17 测量电路的接法 * 第三节 扭矩的测量 四、其他类型的扭矩传感器 光电式扭矩传感器是在转轴上固定两圆盘光栅。如右图所示。 * 第三节 扭矩的测量 四、其他类型的扭矩传感器 压磁式扭矩式传感器是：利用铁磁材料制成的转抽，在受扭矩作用后，应力变化导致磁阻变化的现象来测量扭矩的。 　图9-19　压磁式扭矩传感器原理图 * 第三节 扭矩的测量 五、目前国内外扭矩传感器介绍 目前常用扭矩传感器主要有两大类：第一类是通过磁电感应获取信号的磁（齿）删式传感器。第二大类是以电阻应变片为敏感元件组成的扭矩传感器。 * 单击此处添加标题 单击此处编辑母版文本样式 第一节 应变与应力的测量 第三节 扭矩的测量 第二节 力的测量 * 1.应变测量原理 第一节 应变与应力的测量 一、应变的测量 应变电测法的测量系统主要由电阻应变片、测量电路、显示与记录仪器或计算机等设备等组成，如图9-1所示。 电阻应变片 测量电路 显示与记录仪器 或计算机 ε ±ΔR U或i 图9-1 * 2.应变测量装置 第一节 应变与应力的测量 一、应变的测量 应变测量装置也称电阻应变仪。其组成如下所示。 * 3.应变仪的电桥特性 第一节 应变与应力的测量 一、应变的测量 应变仪中多采用交流电桥，电源以载波频率供电。四个桥臂均为电阻组成，由可调电容来平衡分布电容。 * 4.应变片的布置与接桥方法 第一节 应变与应力的测量 一、应变的测量 由于应变片粘贴于试件后，所感受的是试件表面的拉应变或压应变。应变片的布置和电桥的连接方式应根据测量的目的、对载荷的估计而定。 * 5.应变片的选择及应用 第一节 应变与应力的测量 一、应变的测量 （1） 试件的测试要求：应变片的选择应从满足测试精度、所测应变的性质等方面考虑。 （2） 试验环境与试件状况：实验环境对应变测试的影响主要是通过温度、湿度等因素起作用。（3） 应变片的粘贴应变片的粘贴是应变式传感器和直接用应变片作为传感器的成败关键。 * 1.应力测量原理 第一节 应变与应力的测量 二、应力的测量 应力测量原理实际上就是：先测量受力物体的变形量，然后根据胡克定律换算出待测力的大小。 * 2.应力状态与应力计算 第一节 应变与应力的测量 二、应力的测量 （1） 单向应力状态该应力状态下的应力σ应变ε关系甚为简单，由胡克定律确定为σ=Eε （2） 平面应力状态 1） 已知主应力方向例如承受内压的薄壁圆筒形容器的筒体，它处于平面应力状态下，其主应力方向是已知的。 * 2.应力状态与应力计算 第一节 应变与应力的测量 二、应力的测量 　　用半桥单点测量薄壁压力容器的主应变，如上所示。 * 2.应力状态与应力计算 第一节 应变与应力的测量 二、应力的测量 （2） 平面应力状态 2） 主应力方向未知一般采用贴应变花的办法进行测试。 　　应变花是由三个或多个按一定角度关系排列的应变片组成，如上所示。 * 1.温度的影响及温度补偿 第一节 应变与应力的测量 三、影响测量的因素及其消除方法 温度对测量的影响很大。消除由温度引起的影响，其主要方法是采用温度自补偿应变片。 2.减少贴片误差 测量单项应变时：应变片的轴线与主应变方向有偏差时，就会产生测量误差，一因此在粘贴应变片时对此应给与充分的注意。 * 3.力求应变片实际工作条件和额定条件的一致 第一节 应变与应力的测量 三、影响测量的因素及其消除方法 应根据以最少的测点达到足够真实地反映结构受力状态的原则来选择测点。 4.排除测量现场的电磁干扰 5.测点的选择 * 1.弹性变形式的力传感器 第二节 力的测量 一、几种常用力传感器的介绍 （1） 圆柱式电阻应变式力传感器 * 1.弹性变形式的力传感器 第二节 力的测量 一、几种常用力传感器的介绍 （2） 梁式拉压力传感器 为了获得较大的灵敏度，可采用梁式结构。 　　如图9-5 用来测量拉/压力传感器的典型弹性元件 * 2.差动变压器式力传感器 第二节 力的测量 一、几种常用力传感器的介绍 　　图9-6 一种差动变压器式力传感器的结构示意图。 * 2.差动变压器式力传感器 第二节 力的测量 一、几种常用力传感器的介绍 　　如图9-6所示是一种差动变压器式力传感器的结构示意图。 该类力传感器是通过弹性元件来实现力和位移间的转换。 *