电阻应变计技术六十年（一）：电阻应变计的由来,发展及展望

电阻应变计是目前世界上最常用的应力分析的敏感元件，也常用于制作传感器用测量诸如力（重量）、扭矩、压力和加速度等物理量。本文简要地介绍了电阻应变计６０年的发展历史，电阻就奕计的结构、分类及其现状，并展望了其发展趋势。     

电阻应变计技术六十年（2）电阻应变计敏感材料的发展（下）

四、应变电阻合金材料的一般特性 3、镍铬改良型合金 为了提高合金的电阻率,降低电阻温度系数,美国在镍铬合金中加入少量的Al、Cu、Fe等元素,研制成牌号为伊文(Evanohm)及卡玛(Karma)等改良型精密电阻合金。英、德、日、瑞典、法国、苏联等国也在镍铬基础上加入Mn、Si、Al、Cu、Mo等元素,相继制成各种镍铬改良型合金,这些合金对提高应变计的性能及扩大应用范围起了良好的作用。几种典型的镍铬改良型合金有:     

电阻应变计技术六十年（7）：国内外电阻应变计计量标准的进展

本文简要介绍美、日等国有关电阻应变计计量标准的进展和ＯＩＭＬ Ｎ．６２建议的概况。     

电阻应变计的温度效应及其消除方法

<正> 一、概述 电阻应变计是应变电测技术和应变式传感器必不可少的敏感元件。理想上,粘贴在试件上的应变计只响应施加在试件上的机械应变,而不受其它环境因素的影响。然而,同其它敏感元件一样,电阻应变计也并非尽善尽美。其一,应变计的电阻不仅随机械应变变化,而且随温度变化亦在变化(热输出);其二,应变计的灵敏系数,即电阻变化量与应变量之比本身也是温度的函数。这些温度效应如果不予以控制或消除,往往会带来显著的测量误差,有时甚至完全掩盖被测信号,而得出错误的结果。     

电阻应变计技术六十年（2）——电阻应变计敏感材料的发展（上）

敏感栅材料电阻应变计的关键元件，其性能将直接影响电阻应变计的各项特性，敏感材料的进展促进了电阻应变计的发展，本文主要介绍金属电阻合金，半导体，薄膜，厚膜等电阻应计敏感栅材料的进展，着重介绍各种金属电阻合金的主要性能。     

超低温应用的电阻应变计研究

介绍可应用于液氮至液氦超低温度和超导磁体系统的电阻应变计的研究工作，主要是对超低温电阻应变计进行热输出，灵敏系数对强磁场效应等工作特性的实验研究。     

NiCrAlY薄膜应变计的研制

采用射频磁控溅射法在Ni基高温合金拉伸件上制备NiCrAlY薄膜应变计。研究了热稳定处理对NiCrAlY薄膜结构、表面形貌的影响,并且测试了NiCrAlY薄膜应变计的电学与应变性能。结果表明：热稳定处理后 NiCrAlY 薄膜应变计由于在表面形成了一层 Al2 O3膜,具有抗高温氧化的特性,在室温～800℃范围内,应变计电阻同温度呈线性变化,电阻温度系数（ TCR）约为290×10－6/℃,室温下的应变计系数（ GF）为2.1。     

薄膜应变计的横向效应及其影响因素

从电阻公式出发，利用金属的应变－电阻效应理论、弹性力学理论和薄膜的电导理论，导出了薄膜应变计的横向效应的表达式．分析了薄膜的厚度对薄膜应变计的横向效应的影响，并给出了实验结果与理论分析结果的对比．     

电阻应变计在扭矩测量中的应用

工程和实际中,许多情况下必须控制和知道扭矩的大小。利用电阻应变计式传感器,用液晶显示器显示扭矩大小,设计出一种新型工具———数显扭矩起子。     

电阻应变计在机械振动测量中的应用

本文采用金属电阻应变片作为传感器,研究了悬臂梁在动荷载的作用下的若干动态参数的测量,包括固有频率、阻尼系数等。详细叙述了用电阻应变计测试技术测定悬臂梁在动荷载的作用下的若干动态参数的过程以及数据处理的方法;并对所测定悬臂梁的动态参数的准确性进行讨论,指出方案中的优点和不足。     

基于电阻应变计的直升机吊挂测力传感器设计

直升机在吊挂起飞、飞行、投放全过程通过监测吊挂物的载荷,可以为正常起吊飞行和飞行员调整飞行姿态提供参考,在到达目的地后,实现半自动化投放,降低人工参与度,保障吊挂飞行安全.将直升机货物挂钩装置中的承载轴销作为测力传感器的弹性体,按照电阻应变式测力传感器工作原理,设计了量程为5 t的测力传感器,实现对货物载荷的实时监测,...     

一种应变片装配系统的校准方法

为了解决机械臂装配系统中基座坐标系难以确定及空间位置获取时需进行运动学建模的难点,提出了一种基于工具坐标的偏差式计算方法用于应变片装配。通过工作坐标与弹性体装配孔中心位置重合校准,将应变片偏差与弹性体偏差投影至工具坐标系,建立了装配系统的偏差计算模型。通过基于质心的绕贴装头中心旋转且等角度分布于圆周上的多幅图像信息,使贴装头中心定位和坐标重合点精确到亚像素级精度,实现了高精度贴装头位置和坐标点重合校准。实验结果表明该系统能很好地完成应变片的自动装配任务,6 s完成一次应变片的安装,且装配精度能达到0.2 mm。     

电阻应变称重传感器蠕变的模型和补偿

借助于电阻应变式称重传感器在恒定负荷作用下的蠕变模型，探讨了蠕变误差补偿机理及其可行的技术方案，提出了通过改变敏感栅端部的受力状况来改变应变片蠕变值的蠕变补偿思路，试验证明是可行的。     

串联结构的电阻应变式测力传感器

研制的串联结构应变式测力传感器是一种新型的复合结构传感器,适用于测量幅度变化大的力值。介绍其工作原理和测量系统,分析了其复合弹性体的特性并建立其动态数学模型。     

一种用于微型六维力传感器的集成式应变计设计

为实现六维力传感器的微型化与集成化,提出了一种新型的集成式应变计．该应变计由6组敏感栅组成,可与薄壁圆筒型弹性体组成微型六维力传感器．文中介绍了信号调理电路和数字化电路的组成．采用微型数字信号处理器和刚柔结合的电路板实现了传感器的电路集成．对传感器进行了静动态标定并分析了实验结果．     

一种基于单片机控制的智能型应变仪设计

本文介绍一种以89c51单片机为控制核心的智能型电阻应变仪,它可以通过键盘操作实现对数据采集、显示和存储及通信等功能的人工智能控制.文中分析了应变仪测量原理,着重阐述了基于单片机控制电路的硬件构成和主要软件设计思想.该应变仪具有智能化、体积小、操作方便和抗干扰能力强等特点.     

基于DSP的光纤法珀应变仪数据处理软件设计

针对基于DSP的一体化光纤法珀应变仪,在已有的硬件平台和数据采集的基础上,讨论了一体化光纤应变仪的工作原理,对传感器实际输出信号做数据处理的方法进行深入探讨并完成了软件设计,最后做了等强度梁的连续加载实验。实验结果表明,应变随加载外力的变化曲线线性度较好,验证了该数据处理方法及软件设计技术的可行性。     

一种矿用便携式锚杆静态应变仪的设计

现有的用于测力锚杆的应变仪器精度差,只能人工记录测量数据,无法准确反应巷道的受力情况。针对以上问题,文章介绍了一种矿用便携式锚杆静态应变仪的设计,分析了应变测量的测量原理,并主要阐述了应变仪的信号调理电路设计及其软件程序设计。试验结果表明,该应变仪测量精度高、稳定性好,具有汉字显示、操作简单等特点。     

辐射测厚仪测量精度分析与误差补偿技术

简单介绍了透射式辐射测厚原理,分析与研究了影响辐射测厚仪测量精度的各种因素.为了保证和提高测量精度,利用分段多项式曲线拟合与查表线性插值相结合的方法实现非线性补偿,利用软件查表法对测量气隙进行动态的温度补偿,利用内藏标样进行动态自动校正以实现综合误差补偿.实际应用表明,辐射测厚仪经过上述误差补偿后,测量范围广、测量精度高、性能稳定可靠、应用广泛.