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| 電子拉力試驗機(jī)力值的測量是通過測力傳感器,、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實現(xiàn)測量,，zui常用的測力傳感器是應(yīng)變片式傳感器。 |
| 所謂應(yīng)變片式傳感器,，就是由應(yīng)變片,、彈性元件和某些附件（補(bǔ)償元件、防護(hù)罩,、接線插座,、加載件組成），能將某種機(jī)械量變成電量輸出的器件,。 |
| 應(yīng)變片式的拉,、壓力傳感器國內(nèi)外種類繁多，主要有筒狀力傳感器,、輪輻式力傳感器,、S雙連孔型傳感器、十字梁式傳感器等類型,。 |
| 從材料力學(xué)上得知,，在小變形條件下，一個彈性元件某一點的應(yīng)變ε與彈性元件所受的力成正比,，也與彈性的變形成正比,。以S型傳感器為例，當(dāng)傳感器受到拉力P的作用時,，由于彈性元件表面粘貼有應(yīng)變片,，因為彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比例，故此將應(yīng)變片接入測量電路中,，即可通過測出其輸出電壓,，從而測出力的大小。 |
| 對于電子拉力試驗機(jī)的傳感器,，一般采用差動全橋測量,，即將所粘貼的應(yīng)變片組成橋路，R1,、R2,、R3、R4,，實際為阻值相等的4片（或8片）應(yīng)變片,，即R1=R2=R3=R4,，當(dāng)傳感器受到外力（拉力或壓力）作用時，傳感器彈性元件產(chǎn)生應(yīng)變而使各電阻值發(fā)生變化,，其變化值分別為△R1△,、R2、△R3,、△R4,，結(jié)果原來平衡的電橋，現(xiàn)在不平衡了,，橋路就有電壓輸出,，設(shè)△E |
| 則△E= [R1R2/（R1+R2）2 ]△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4）U式中U為外電源供給橋路的電壓進(jìn)一步筒化有 |
| △E=[R2/4R2]（△R1/R-△R2/R+△R3/R-△R4/R）U |
| 將△Ri/Ri=Kεi代上上式 |
| 則有 △E=[UK/4]（ε1-ε2+ε3-ε4） |
| 簡單來說，外力P引起傳感器內(nèi)應(yīng)變片的變形,，導(dǎo)致電橋的不平衡,，從而引起電子拉力試驗機(jī)傳感器輸出電壓的變化，我們通過測量輸出電壓的變化就可以知道力的大小了,。 |
| 一般來說,，傳感器的輸出信號都是非常微弱的，通常只有幾個mV,，如果我們直接對此信號進(jìn)行測量,，是非常困難的，并且不能滿足高精度測量要求,。因此必須通過放大器將此微弱信號放大,，放大后的信號電壓可達(dá)10V，此時的信號為模擬信號,，這個模擬信號經(jīng)過多路開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，至此,，電子拉力試驗機(jī)力的測量告一段落,。 |
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