已知一等强度梁测力系统,Rx为电阻应变片,应变片灵敏系数K=2,未受应变时,Rx = 100Ω。当试件受力F时,应变片承受平均应变ε = 1000μm/m,求:(1)应变片电阻变化量∆Rx和电阻相对变化量∆Rx/Rx 。(2)将电阻应变片Rx置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流3V,求电桥输出电压及电桥非线性误差。(3)若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍,应采取哪些措施?分析在不同措施下的电桥输出电压及电桥非线性误差大小。

解:(1)

(2)将电阻应变片Rx置于单臂测量电桥,取其他桥臂电阻也为Rx。当Rx有∆Rx的变化时,电桥输出电压为 :

非线性误差:

(3)要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的2倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上两个相同的应变片,一个受拉应变,一个受压应变,接入电桥相邻桥臂,形成半桥差动电桥,且取其他桥臂电阻也为Rx。

此时,,

要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的4倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上四个相同的应变片,2个受拉应变,2个受压应变,形成全桥差动电桥。

此时,,