文档介绍：静态电阻应变数字化测量方法的研究摘要关键词:静态应变测量嵌入式系统恒流源数字滤波应变测量是机械工程中分析零件或结构受力状态、验证没计的氯沸浴⑷范整机在实际工作时负载情况和研究某些物理现象机理的重要手段之一。传统的应变测试技术已逐渐不能适应测试技术发展的需求,因此,丌发高性能的应变测试本文首先介绍了国内外应变测量仪器的现状和发展趋势以及传统应变测量仪器的特点,阐述了本课题的研究背景和主要的研究内容。随后,介绍了现有的应变测量技术的理论和方法及其存在的一些不足之处:一是传统应变测量技术多采用桥路进行测量,因而不可避免地存在非线性误差,二是长接线导线引起的测量误差,三是每次测量前都需要预调平衡,费时费力。基于以上传统应变测量技术存在的一些不足,本文提出了一种新的静念电阻应变测量方法。首先,在应变信号的获取上,摒弃传统的桥路测量方法,而采用恒流源驱动和自校正电路设计方法,因而消除了桥路测量带来的非线性误差;其次,是采用了三线制测量方法和两次测量法消除了长接线导线和不确定零点阻值带来的测量误差;系统采用了嵌入式系统作为控制核心,对系统进行了软硬件设计,并采用了数字滤波技术去除干扰信号对测量的影响。仪十分必要。青岛科技人学研究生学位论文
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髀国内外应变测量发展的历史与现状应变测量是分析研究机械结构和机械强度问题的重要手段,对保证机械设备安全运行、实现自动检测和自动控制等方面都具有重要的作用。在各种应变测量方法中,电阻应变式电测法是最皋本和应用最广泛的测量方法。应变测量的毛要优点有以下几点:饬考际踅衔<虻ィ子谡莆蘸褪褂茫浼鄹窠系汀猛竟惴骸R杂Ρ洳饬课;。芍瞥啥嘀执ǜ衅骷糜诓饬坑αΑ力、力矩、压力、位移等非电物理量,易于实现多点同步测量、远距离测量和遥测,且能用于生产过程的自动检测和自动控制。匦院谩P灼涑叽缧。α壳幔旧喜幌氯攀约挠αψ刺乎无惯性,还可组合成各种应变花,测量复杂应力状态,其动态应变范凼可达’饬糠段Т蟆R话悴饬糠段г痬考叮酶呔ǘ视π郧俊Q∮貌煌掷嗟挠Ρ淦梢栽诟呶℃⒏哐几百、强振、潮湿、腐蚀、高速旋转和核辐射等恶劣环境中测量,性能稳定,因此,应变测量得到广泛应用。当然,应变电测也存在着许多缺点,这些缺点包括:Ρ涞绮夥ㄍǔNV鸬悴饬浚荒懿夤辜砻娴挠αΓ荒懿獾焦辜獾玫挠Ρ渲凳瞧涿舾姓じ哺敲婊诠辜砻娴钠骄Ρ洌杂谟α梯度大的构件表面或成力集那榭觯饬课蟪锝洗蟆H绻ρ∮谜こず苄〉应变计,则町以使测量值尽可能地接近测点的实际应变值。.Ρ洳饬康奶氐恪舅鹟测量系统可测辏么笥Ρ淦遣馑苄员湫。炅考。全域性应力应变场。青岛科技人学研究生学位论文.
所粥应变测鼍装置,是指以电阻应变讨‘为敏感元件的应力应变测量仪器。按照测景仪器的工作频率范嘲以及测量对象的频带,大致可以分为以下几种:蔡Ρ湟主要用于静态应变或静力实验中有关力学的测量,这类应变仪问世最早。当多点测量时,必须配以多点预凋平衡箱以解决多点切换和零点平衡的猓山于测量静态应变对测定时间没有要求,故可以手动平衡。病⒍Ρ湟除了可以测静态应变外,还可以测最频率在以下的动态应变,可以输出电流信号,由示波器或其它记录仪器记录,其输出信号的频带为Ρ湟主要用于各种机械振动所引起的动态应变的测量,其结果必须用相应的记录装置。这类仪器适用于测帚频率在~,其经历的过程往往只要几卜毫秒,有的甚至更短,测量频带达到几灾良赴賙。利用数字化技术,将应变信号转换成数字信号,在仪器的面板上显示或由Ρ涫莶杉低将低电平的应变信号先经必要的信号调理,再经过多通道切换和疍转换器变成数字信号,并经接口电路送入计算机作进一步处理,得到最后的分析结果。这类测试系统不仅能测量应变,而且还能测量温度、、位移、力蛑亓、扭矩等多种参量,如东华应变信号测试分析系统。.Ρ洳饬恳瞧饔胂低车姆⒄埂攴⒚】~欧美大地仪器设备中国有限公司生产的一钣Ρ湟恰钟Ρ湟打印机打印出记录结果。欧姆定律使英固人惠斯顿路,它是至今仍被采用的应变计测最的标准柯贰W源晏滥费贩⒈砹嗽外力作用下金属电阻幺幺发生电阻变化的所消应变电阻效应以后,直到年,
一诬卜窜,一匦美国的两蒙斯和鲁奇彳‘发明粘贴式会属应变汁,十槌鱿至俗诺挠Ρ洳饬恳管应变仪相继推向市场。但足,由丁电阻应变计在感受应变后产生的电阻变化年菰夭ǖ鞣硌兄瞥闪说缱栌Ρ湟牵洳饬康缜庞稍波振荡器供电,应变计的电阻变化在电桥的输出端产牛调制波,经载波交流放大器放大后,用梢敏检波器解调还原成与电阻相对变化△刚伞篎比的信号。由于采用载波调幅的原理,因而避开了直流放大器所存在的零漂的问