关于三线制接线的应变测量

发布时间:2020-10-30

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在野外试验中,由于测点和测量仪器之间常有数十米至数百米的距离,从成本和布线难易的角度,一般都考虑两线制接法。

1、两线制接法

                                     

(a)应变片长导线连接                                                    (b)等效电路

图(1)长导线单应变片连接及等效电路

图(1)是长导线单应变片连接及等效电路,图中r是长导线电阻,应变仪平衡范围指标一般为小于桥臂电阻的±2%,即2r≤±2%R;短导线连接时,r 值较小,所以不影响调平衡。将(1b)图中桥路各顶点命名为A、B、C、D,工作片不受力时,桥臂AD、CD的电压分别为:

桥路输出电压为:

2、三线制接法

图(2)三线制(1/4桥)长导线应变片连接

为了减小导线的影响,可以使用三线制。如图(2)所示,在应变片导线的一根上再联上一根导线,用3根导线使桥路变长。这种连接方式与两线制不同的地方是导线的电阻分别由电桥的相邻两边所分担。图(3)为三线制(1/4桥)长导线等效电路,导线电阻r1串联入了应变片电阻Rg,r2 串联入了R2,r成为电桥的输出端。

图(3)三线制(1/4桥)长导线等效电路

由于长导线电阻的引入,相对于两线制接法,三线制接法很好的解决了

(1)单臂测量时应变仪无法平衡的问题;

(2)抵消了长导线热效应的输出问题;

当测试现场环境温度变化很大时,三线制接法消除不了环境温度带来应变片热效应的输出,此时需要选用半桥接线。


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