横河示波器记录仪DL950的应变测试方案

科瑞杰-横河示波记录仪，可以使用应变模块来做应变测试。模块根据输入接口的差异和是否支持分流校准，分成两种类型，这些模块既支持应变片，也支持应变式传感器。

应变片是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。

应变片是检测机械应力（应变）的传感器。原理是金属箔伸缩后电阻值发生变化。应变片用瞬间粘合材料沿伸缩方向将专用传感器固定住。应变片的电阻变化率非常小。如果使用120­Ω的应变片，应变为1000μSTR时，阻抗变化为0.24Ω；应变为1μSTR时，电阻变化仅为0.00024­Ω。将这一微小的电阻变化转换成电压时，需要惠斯通电桥。

由于应变片是一种无源传感器，配合电桥使用的时候需要提供桥路电压。横河的应变模块可以提供2V、5V或10V的桥路电压，输入电压越高，输出电压越大，因此可以在低噪声状态下执行测量。

电路图如图所示。在此电路图中，应变片连接到惠斯通电桥。该电路的设计使得当没有力施加到应变片上时，惠斯通电桥是平衡的，没有电压输出。当有外力作用于应变片使得应变片产生形变时，应变片电阻发生变化，惠斯通电桥不平衡，桥路会输出电压。由于桥路输出只有几微伏，必须要在应变模块内部通过差分放大器和高增益放大器进行放大。通过测量桥路输出的电压值可以得到应变片的阻值变化，进而由应变片的应变系数等参数换算出对应的应变值。

横河示波记录仪的应变模块可以提供100kS/s的采样率，可以捕获快速变化的应变曲线。长存储可以让我们长时间监控和记录应变曲线，使用自动测量功能，还能快速得到测量过程的应变最大值和最小值、峰峰值等参数。配合其他测量模块，可以把电流、电压或者其他变送器，如压力、流量、振动等各种测量参数进行同步采集和记录，使得多参数测量变得更简单，数据分析变得更直观。

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