[发明专利]一种测试电阻应变计灵敏系数的系统及方法

说明书

本发明公开了一种测试电阻应变计灵敏系数的系统及方法，属于应变电测技术领域。解决了现有技术中，应变仪无法测试阻值不匹配的特殊应变计，即无法对于任意阻值的非标准电阻式应变计测量其灵敏系数的问题。包括标准应变计和非标准应变计，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。

技术领域

本发明属于应变电测技术领域，更具体的说是涉及一种测试电阻应变计灵敏系数的系统及方法。

背景技术

应变计电测技术从诞生至今一直是结构应力/应变分析的主要手段之一，电阻应变计是其中应力/应变测量的关键敏感元件。箔式应变计是目前市售的主流商品，相应的应变仪等后端数据采集仪器也主要针对标准箔式应变计而开发。但随着应变计使用范围的扩大，特别是特殊应变测量领域的扩大，应变计的种类呈现多样化趋势，微型化、精确化的特种应变计也越来越受重视。这些新型的应变计——如厚膜应变计、薄膜应变计等，成熟的市售商品非常少，多数还处于研究发展阶段，在研发时就需要对它们的工作特性进行检测。

灵敏系数是反应应变计将应变转换成电阻变化的敏感程度，是应变计的重要工作特性之一，也是国家标准检验要求中需检测的工作特性。商用的数据采集仪器(应变仪)一般用于测量阻值为120Ω、350Ω的标准箔式应变片，无法测试阻值不匹配的特殊应变计，即无法对于任意阻值的非标准电阻式应变计测量其灵敏系数。

发明内容

为了解决现有技术中，应变仪无法测试阻值不匹配的特殊应变计，即无法对于任意阻值的非标准电阻式应变计测量其灵敏系数的问题，本发明提供一种测试电阻应变计灵敏系数的系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

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，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，所述加载装置为带有上夹具和下夹具的材料试验机。

进一步的，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。

本发明还提供了一种测试电阻应变计灵敏系数的方法，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；