题目
[问答题] 试述应变片温度误差的概念,产生原因和补偿办法。
[问答题] 试述应变片温度误差的概念,产生原因和补偿办法。
题目解答
答案
由于测量现场环境温度偏离应变片标定温度而给测量带来的附加误差,称为应变片温度误差。产生应变片温度误差的主要原因有: ⑴由于电阻丝温度系数的存在,当温度改变时,应变片的标称电阻值发生变化。 ⑵当试件与与电阻丝材料的线膨胀系数不同时,由于温度的变化而引起的附加变形,使应变片产生附加电阻。电阻应变片的温度补偿[1]方法有线路补偿法和应变片自补偿法两大类。电桥补偿法是最常用且效果较好的线路补偿法,应变片自补偿法是采用温度自补偿应变片或双金属线栅应变片来代替一般应变片,使之兼顾温度补偿作用。
解析
应变片温度误差是应变测量中的关键概念,其核心在于环境温度变化对测量结果的影响。解题时需明确:
- 温度误差的定义:因环境温度偏离标定温度导致的附加误差。
- 产生原因:需区分电阻丝材料的温度系数和材料线膨胀系数差异两个关键因素。
- 补偿方法:掌握线路补偿法(如电桥补偿)和应变片自补偿法(如双金属线栅)的分类与原理。
概念
应变片温度误差指因环境温度与标定温度不一致,导致测量结果出现偏差的现象。
产生原因
- 电阻丝温度系数:温度变化使应变片标称电阻值改变。
- 线膨胀系数差异:试件与电阻丝材料的线膨胀系数不同,温度变化引起附加变形。
补偿方法
线路补偿法
- 电桥补偿法:通过调整电桥电路实现温度补偿,效果显著。
应变片自补偿法
- 温度自补偿应变片:利用材料特性自动抵消温度影响。
- 双金属线栅应变片:通过双金属结构补偿温度变形。