应变片产生温度误差的原因及减小或补偿温度误差的方法是什么？

考查要点：本题主要考查电阻应变片温度误差的产生原因及补偿方法，需理解温度变化对电阻应变片性能的影响机制，并掌握常见的补偿技术。

解题核心思路：

1. 温度误差原因：从材料特性和机械变形两方面分析，包括栅丝电阻随温度变化及栅丝与试件热膨胀系数差异。
2. 补偿方法分类：区分线路补偿（依赖外部电路）和自补偿（依赖应变片自身结构），重点理解典型方法的原理和适用性。

破题关键点：

• 材料特性差异：栅丝材料的温度系数和试件的热膨胀系数不同是核心矛盾。
• 补偿方法对比：电桥补偿法的局限性（温度场一致性要求）与自补偿法的优势（结构集成性）。

电阻应变片产生温度误差的原因

1. 电阻温度效应：栅丝材料具有非零的温度系数，温度变化直接引起栅丝电阻变化，导致虚假应变信号。
2. 机械膨胀差异：栅丝与试件的热膨胀系数不同，温度变化时两者膨胀程度不同，产生附加应变。

减小或补偿温度误差的方法

1. 线路补偿法

• 电桥补偿法：
  • 原理：利用平衡电桥电路，通过补偿应变片抵消温度引起的电阻变化。
  • 局限性：要求补偿应变片与工作应变片处于相同温度场，实际中较难满足。

2. 应变片自补偿法

• 双金属结构：采用两种膨胀系数不同的材料组合，温度变化时相互抵消膨胀差。
• 功能材料：通过特殊材料设计（如半导体应变片）使温度引起的电阻变化与机械应变引起的电阻变化相互补偿。