一种没有长导线电阻影响的电阻应变仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种没有长导线电阻影响的电阻应变仪，通过在测量计算方法中消除了长导线电阻对惠司登电桥测量的影响，使其在电阻应变仪带有长导线的测量中，不需要考虑长导线对测量数据的影响。从根本上消除长导线电阻对惠司登电桥测量的影响并应用到电阻应变仪中。解决了现有技术很难彻底消除长导线电阻对惠司登电桥测量的影响问题。新型电阻应变仪不再考虑导线的长短和导线电阻的大小，只要在测量范围内，导线电阻对测量精度没有影响。
【专利说明】一种没有长导线电阻影响的电阻应变仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及惠司登电桥测量技术。具体地说是一种根据惠司登电桥测量原理，通过测量后的计算方法，实现彻底消除长导线电阻对惠司登电桥测量的影响，进而设计出一种没有长导线电阻影响的电阻应变仪。
【背景技术】
[0002]利用惠司登电桥测量物理量是应用最为广泛的测量方法，涉及到工业、科技及国民经济的许多领域。电阻应变仪是利用惠司登电桥测量原理测量物体应变值的典型仪器。
[0003]目前广泛应用的电阻应变仪，是利用应变片组成的惠司登电桥进行测量。应变片和应变仪之间的导线电阻串连在桥臂上，导线的加长使导线的电阻不可忽略，给应变片的测量值引入了误差。由于组桥方式和连接方式不同，引起误差的大小也不同。
[0004]众所周知，目前广泛应用的电阻应变仪在测量中，长导线电阻的影响是不可避免的，这早已被理论和实践所证明。因此采取各种措施对长导线电阻的影响进行修正。但是，由于导线的物理性质的差异、温度变化对导线电阻的影响等因素，使修正的结果很难彻底消除测量误差。下面是电桥单臂测量、半桥测量和全桥测量三种方式在引入长导线时的误差分析:
1、是以惠司登电桥单臂测量方法，在单臂电桥电路中，以Rl为工作应变片，灵敏系数为K，r为连接工作应变片两端的单根长导线的电阻，R2、R3、R4为应变仪内置的标准电阻，在等臂电桥中，R=R1=R2=R3=R4。由此可知，当导线长度为零时，则r=0，AB桥臂工作应变片的电阻相对变化为AR / R，Λ R是应变片产生应变时增加的电阻值，测点处真实的应变值ε为:
【权利要求】
1.一种没有长导线电阻影响的电阻应变仪，其特征是，应变片RXl与电阻R1、R17、R18组成第一通道的惠司登电桥，电桥输入电压E由VB与地端接入，电桥输出电压U ο分别接入集成电路ICl的I脚和5脚，第N个通道由应变片RX16与电阻R16、R17、R18组成惠司登电桥，其输入电压E由VB与地端接入，电桥输出电压。分别接入集成电路ICl的20脚和5脚，ICl通过27脚、28脚和31脚分别与IC3的25脚、24脚和23脚相连，将ICl测得的电桥输出电压值传送给IC3，由IC3分别对测量值依据应变值公式进行计算，得到各个通道的应变值，IC3通过30脚、31脚和32脚分别与IC2的I脚、4脚和2、3脚相连，将应变值传送到IC2中，并通过IC2的6脚和7脚传送到RS485总线上。
2.用于权利要求1所述的没有长导线电阻影响的电阻应变仪的测量方法，其特征是，应变值的公式是:
3.根据权利要求2所述的没有长导线电阻影响的电阻应变仪的测量方法，其特征是，用一个或多个电桥单臂测量应变值，用另一个或多个电桥单臂测量应变片的温度补偿值，测得的应变值减去温度补偿值就得到实际的应变值，不考虑导线电阻的影响，在配置导线长度时可以任意。
4.根据权利要求2所述的没有长导线电阻影响的电阻应变仪的测量方法，其特征是，包括利用两个通道的电桥单臂对半桥四线制的应变值进行测量，其中一个电桥单臂测量正应变值，另一个电桥单臂测量负应变值，测得的正应变值减去测得的负应变值就得到实际的应变值，不考虑导线电阻的影响。
5.根据权利要求1所述的没有长导线电阻影响的电阻应变仪，其特征是，电阻应变仪为单通道，或是多通道。
【文档编号】G01B7/16GK103925868SQ201410185375
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】王鸿雁, 王骁, 田昀, 王秀红, 常艳 申请人:秦皇岛市北戴河兰德科技有限责任公司