应变式测力仪用于材料试验机力值检定的可行性分析

应变式测力仪用于材料试验机力值检定的可行性分析

应变式测力仪就是将应变式力传感器与数字测量仪表有机结合产生的新一代测力仪器，它可以将所测力值通过数字测量仪表直观地显示出来，由于传感器在制造时已进行了温度补偿，对于0 3级测力仪，选用传感器的温度系数均≤0．005％，℃ ，故使用时不须进行温度修正，有利于提高工作效率及测量准确度，具有良好的运用前景。下面将对应变式测力仪的结构、原理及应用于材料试验机力值检定所必须具备的条件进行分析：

1．应变式测力仪的结构、原理

应变式测力仪由应变式力传感器和数字显示仪表组成，两者之间用导线连接。应变式力传感器由弹性体及粘贴在弹性体上的电阻应变计组成的全桥

电路构成，其结构及工作原理见图1当传感元件一 应变计感受到敏感元件—— 弹性体的应变△e后，其阻值产生变化△R，由于测量仪表辅助电源的激励电压U，使电路输出电压△u。数字测量仪表的结构原理：见图2

传感器输出电压△u经测量放大器放大、A／D转换后，进人微处理机量化处理，后由显示器显示出与传感器标称负荷—— 对应的数字。

2．应变式测力仪用于材料试验机检定必须具备的技术条件

应变式测力仪用于材料试验机检定，必须具备一定的技术条件：

应变式测力仪本身的计量性能必须满足JJGl44—92(标准测力仪检定规程》的技术要求。由于工程施工质量检测所使用的材料试验机为1．0及2 0级拉力、压力、万能材料试验机，故以0．3级标准测力仪为例来进行分析。按照JJG144—92(标准测力仪检定规程》的规定，0 3级标准测力仪的计量性能必须满足下表技术要求(见表1)。

我们从1996年开始尝试使用应变式测力仪进行试验机检定，先后配置了BYR 一5(50kN)、LR 一10(100kN)、CZL一14B一60(600kN)、CFHM一6201(30kN一2MN)力传感器(准确度0 05％)及SD9000—2C数字测量仪表(准确度0．01％)，经中国测试技术研究院进行配套检定合格(准确度0 3％)，使用情况良好。以下是CFHM 一6201(2MN)、LR一10(100kN)传感器和SD9000—2C数字测量仪表组成的应变式测力仪历次检定性能指标。

CFHM6201(2MN)力传感器和SD9000—2C数字测量仪表组成的应变式测力仪性能指标见表2，LR一10(100kN)力传感器和SD9000—2C数字测量仪表组成的应变式测力仪性能指标见表3。

从上表可以看出：采用合适准确度等级的力传感器和数字测量仪表组成的应变式测力仪，其计量性能指标完全能够满足检定规程的技术要求

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