应变计的核 心测量原理
应变计通过检测物理参数的改变量来间接测量物体应变,其工作原理可归纳为两种主要类型:12
电阻式应变计。
电阻变化机制:金属导体(如箔栅)发生拉伸或压缩变形时,其电阻值变化由三个因素共同作用:
导体长度变化(ΔL/L)。横截面积变化(ΔA/A)。材料电阻率变化(Δρ/ρ)。1应变-电阻转换公式:Δ��=�⋅�RΔR =K⋅ϵ其中,K为灵敏系数,ε为应变值23
结构组成:包括金属箔栅、绝缘薄膜层及电极焊片,箔栅图形通过蚀刻工艺精密加工。1
振弦式应变计。
振动频率关联应变:应变导致振弦张力变化,从而改变其固有振动频率。通过测量频率变化量Δf,可计算应变值ε。4
计算公式:�=�02−�2�ϵ= Af 02 −f 2
其中,f₀为初始频率,f为变化后频率,A为仪器常数4
辅助技术特性
温度补偿:通过匹配敏感材料与测试材料的热膨胀系数,自动抵消温度引起的测量误差。5
应用适配性:电阻式适合高灵敏度场景(如实验室),振弦式适用于长期埋设监测(如水工建筑)。24


