如何计算桥路采集卡的最大可测应变值?

某些厂商的桥路采集板卡《操作说明与技术规格》中说明其典型输入范围为mv/V,但我的应变计(strain gage)数据手册中提供的应变信息是以百分比(%)或微应变(µStrain)表示的。那么,我该如何计算该模块所能测量的最大应变值?以NI 9239为例。

应变是物体在受力作用下产生的形变量。更具体地说,应变(ε)被定义为长度的相对变化,如下图所示。

如何计算桥路采集卡的最大可测应变值?

应变可以为正(拉伸)或为负(压缩)。对于不同类型的电桥配置,其计算公式也会有所不同。

示例计算:
在使用四分之一桥电路的情况下,可以使用以下公式来计算应变 ε。该公式中,Vo/Vex 比值即为输入电压(±25 mV/V),用于计算最大正应变和最大负应变,GF(Gage Factor,应变计系数)由传感器制造商提供。下图为1/4桥路采集。

如何计算桥路采集卡的最大可测应变值?

在本示例中,若给定应变计系数(GF)为 2,则会得到以下两个公式:

如何计算桥路采集卡的最大可测应变值?
如何计算桥路采集卡的最大可测应变值?

基于以上公式可得:

如何计算桥路采集卡的最大可测应变值?

需要注意的是:不同的桥路模式以及应变片的贴装方式下,应变的计算公式不同,请参考相关采集模块的使用手册。

 Refernence:

  1. How Do I Calculate the Maximum Strain I Can Read with the NI 9237 Module?

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