应变计
应变片通常由一个精细的金属测量网格组成,该网格安装在载体薄膜系统上。当部件被拉伸或压缩时,测量网格也会随之伸展或压缩,其电阻会随着伸长率成比例地变化。这种电阻变化会在测量桥电路(例如惠斯通电桥)中被记录下来,并转换为伸长率、力、扭矩或压力。
对于应变片而言,其核心关系是应变与相对电阻变化之间的联系:
ΔR/R0 = k⋅ ε
- ΔR/R0 是应变计的相对电阻变化。
- ε 是机械伸长率(相对长度变化)
- k 是应变计的 k 系数(应变灵敏度)
在散装物料和混合技术中,应变片可用于测量支撑件、法兰或轴上的力,从而通过重量、混合轴的扭矩或出料故障时的力来间接监测填充水平。通过这种方式,基于应变计的测量系统可提供有价值的工艺数据,用于监控、调节混合、输送和灌装过程,并优化其安全性和能源效率。
对于具有相同应变计和较小伸长率的全桥,近似值为:
UA / US ≈ k · ε / 4
- UA 是桥输出电压
- US 是桥的供电电压