應(yīng)變片(strain gauge),是一種用于測量物體表面應(yīng)變和形變的傳感器。它是由細(xì)小金屬電阻片或?qū)w組成,可以被粘貼到其他物體表面,當(dāng)物體形變時(shí),應(yīng)變片內(nèi)的電阻值會(huì)發(fā)生微小變化,進(jìn)而通過電路檢測這種變化來測量被測試物體的應(yīng)變和形變。
1.應(yīng)變片原理
應(yīng)變片的基本原理是,利用材料在受力后發(fā)生的微小形變導(dǎo)致它的電阻變化。當(dāng)應(yīng)變片附在另一個(gè)物體上時(shí),它們與這個(gè)物體共同變形。這種變形改變了應(yīng)變片內(nèi)部兩端之間的距離和電阻產(chǎn)生的變化。該電阻變化可以使用電橋等電路進(jìn)行測量,并轉(zhuǎn)換為物體所受的應(yīng)變或形變量。
2.應(yīng)變片分類
根據(jù)應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn),可以將其分為多種類型,其中最常見的包括:
- 電阻式應(yīng)變片:由金屬薄膜或絲制成,電阻隨應(yīng)變變化
- 剪切應(yīng)變片:主要用于剪切應(yīng)變的測量,具有優(yōu)異的性能
- 壓力式應(yīng)變片:主要用于表面受力、壓力等應(yīng)變的測量
- 流體應(yīng)變片:可用于液體介質(zhì)壓力和流速的監(jiān)測
3.應(yīng)變片特點(diǎn)
應(yīng)變片具有以下特點(diǎn):
- 測量范圍廣,可以適用于多種材料和形狀的物體
- 靈敏度高,能夠測量微小應(yīng)變和形變
- 精度高,能夠滿足各種精度要求的測試場合
- 結(jié)構(gòu)簡單,易于使用和安裝
4.應(yīng)變片的應(yīng)用
應(yīng)變片廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、飛行器等領(lǐng)域,具有以下典型應(yīng)用場景:
- 測量物體受力或形變情況,如橋梁、建筑結(jié)構(gòu)等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測試
- 材料性能分析,如塑料、橡膠、金屬等材料的強(qiáng)度、剛度、黏彈性等測試
- 自動(dòng)化生產(chǎn)過程控制,如在冷卻、加熱等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的溫度、壓力監(jiān)測等