[发明专利]一种测试电阻应变计灵敏系数的系统及方法

权利要求书

1.一种测试电阻应变计灵敏系数的系统，包括标准应变计和非标准应变计，其特征在于，包括标定装置、加载装置、数据采集系统和参照系统，所述标定装置在加载装置对其施加压应力的情况下能产生单向的拉伸应变，所述标准应变计和非标准应变计均安装在标定装置上，所述数据采集系统包括惠斯通电桥、信号放大器和示波器，惠斯通电桥分别与非标准应变计和信号放大器连接，信号放大器和示波器连接，所述参照系统包括应变仪和电脑，应变仪分别与标准应变计和电脑连接。

2.根据权利要求1所述的一种测试电阻应变计灵敏系数的系统，其特征在于，所述标定装置为弹性环，所述弹性环由横截面呈三角形的棱柱沿轴向方向设置贯穿的通孔制成，在通孔和棱柱的一个侧面之间设有相互连通的缺口，所述标准应变计和非标准应变计均安装在棱柱与缺口相对的侧面上。

3.根据权利要求2所述的一种测试电阻应变计灵敏系数的系统，其特征在于，所述棱柱为正三棱柱，所述标准应变计和非标准应变计均安装在棱柱与缺口相对的侧面的中线上，所述棱柱由铝合金或不锈钢制成。

4.根据权利要求1所述的一种测试电阻应变计灵敏系数的系统，其特征在于，所述加载装置为带有上夹具和下夹具的材料试验机。

5.根据权利要求1所述的一种测试电阻应变计灵敏系数的系统，其特征在于，所述非标准应变计接入惠斯通电桥中形成1/4桥，惠斯通电桥中的其它桥臂由精密电阻组成，所述精密电阻的阻值与非标准应变计相同。

6.一种测试电阻应变计灵敏系数的方法，其特征在于，包括权利要求1-5中任一所述的测试电阻应变计灵敏系数的系统，具体包括以下步骤：

步骤1：将待测试的非标准应变计和标准应变计沿应变方向粘贴于弹性环测试面上，所述测试面为棱柱与缺口相对的侧面；

步骤2：将待测试的非标准应变计接入惠斯通电桥中形成1/4桥，惠斯通电桥中的其它桥臂由精密电阻组成，精密电阻的阻值与待测的非标准应变计相同；

步骤3：将惠斯通电桥的输入端和输出端与信号放大器进行电连接，信号放大器既给惠斯通电桥供电，同时又对电桥输出的电压信号进行放大，信号放大器连接示波器；

步骤4：将标准应变计接入应变仪，同时应变仪与电脑及显示设备连接；

步骤5：将弹性环放置于材料试验机的上、下夹具之间，进行预压紧；

步骤6：利用材料试验机对弹性环进行k次阶梯式加压，各个阶梯施加的压力依次为x₁、x₂、x₃、……、x_k；同时，示波器采集到的电压读数依次为u₁、u₂、u₃、……、u_n，应变仪采集到的应变读数依次为ε₁、ε₂、ε₃、……、ε_k；

步骤7：计算非标准应变计的灵敏系数K，计算方法如下：

式(1)中，a为信号放大器的放大倍数；U₀为信号放大器提供给电桥的供电电压；ΔU_n＝u_n-u₁(n＝2、3、4、……k)；Δε_n＝ε_n-ε₁(n＝2、3、4、……k)；

则灵敏系数

7.根据权利要求6所述的一种测试电阻应变计灵敏系数的方法，其特征在于，在所述步骤1中，将待测试的非标准应变计和标准应变计沿应变方向粘贴于弹性环测试面的中线上。

8.根据权利要求6所述的一种测试电阻应变计灵敏系数的方法，其特征在于，在所述步骤5中，预压紧压力为5N-20N。