在精密應(yīng)變測量中，每一個(gè)細(xì)節(jié)都可能影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。你是否知道，應(yīng)變系數(shù)的設(shè)置會(huì)直接決定測量信號(hào)的精度？今天，我們就通過實(shí)驗(yàn)來深入探討應(yīng)變系數(shù)如何影響測量結(jié)果，并解釋為什么每個(gè)HBK應(yīng)變片都必須根據(jù)數(shù)據(jù)表進(jìn)行精確參數(shù)化。

為什么應(yīng)變測量必須精確參數(shù)化？

采用應(yīng)變片進(jìn)行應(yīng)變測量時(shí)，應(yīng)變系數(shù)是應(yīng)變與橋路輸出相對(duì)變化之間的關(guān)鍵比例系數(shù)。它通常通過支持惠斯通電橋的設(shè)備（如HBK QuantumX MX1615B）進(jìn)行設(shè)定。

應(yīng)變系數(shù)的大小取決于應(yīng)變片柵絲材料，常見范圍在：

• 2.0（康銅，HBM Y系列）
• 2.2（Modco，用于HBK M系列）

應(yīng)變系數(shù)和惠斯通電橋的輸出信號(hào)完全正相關(guān)，應(yīng)變系數(shù)越高，信號(hào)輸出越大；系數(shù)越低，輸出越小。

如果軟件設(shè)置了錯(cuò)誤的應(yīng)變系數(shù)，那么應(yīng)變測量就不會(huì)精確。這也是為何 HBK 應(yīng)變片每個(gè)批次都有不同的應(yīng)變系數(shù)。

應(yīng)變片技術(shù)數(shù)據(jù)表

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：微小系數(shù)差異，顯著結(jié)果偏差

我們通過實(shí)際測試來直觀展示應(yīng)變系數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤帶來的影響。

實(shí)驗(yàn)配置：

• 應(yīng)變片：LY41-3/120
• 連接方式：3線制
• 放大器：HBK MX1615B
• 軟件：catman
• 環(huán)境：室溫

第一次試驗(yàn)：將應(yīng)變系數(shù)設(shè)置為2.0，應(yīng)變片安裝在彎曲梁上，記錄輸出信號(hào)。

關(guān)鍵對(duì)比試驗(yàn)：在同一批次的兩個(gè)應(yīng)變片上，分別設(shè)置應(yīng)變系數(shù)為2.0和2.06。在低應(yīng)變區(qū)間，兩者曲線基本重合；但隨著應(yīng)變升高，偏差逐漸明顯。

數(shù)據(jù)顯示：

• 應(yīng)變系數(shù)2.0 → 測得應(yīng)變 5784 μm/m
• 應(yīng)變系數(shù)2.06 → 測得應(yīng)變 5618 μm/m
• 絕對(duì)偏差：166 μm/m
• 相對(duì)誤差：約 2.8%

盡管2.0與2.06看似相差無幾，但在實(shí)際測量中，這一偏差已經(jīng)不可忽略。

實(shí)驗(yàn)表明：應(yīng)變測量的準(zhǔn)確性高度依賴正確的應(yīng)變系數(shù)參數(shù)化。當(dāng)測量點(diǎn)溫度、接觸電阻、周圍環(huán)境溫度以及應(yīng)變片安裝和布線產(chǎn)生電磁干擾時(shí)，這也是有效的。

官網(wǎng)：

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