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为您的应用选择合适的应变片

通过我们的选择指南找到合适不同应用的应变片，包括实验应力测试、耐用性测试和传感器制造。

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应变片的选择流程

在选择正确的应变片之前，需要明确测量目标。首先要考虑的问题是应变片将用于应力测试还是传感器制造。

应力测试	传感器制造
实验应力分析残余应力分析加载分析生命周期分析测定热应力	力称重扭矩压力应变
用于应力测试的应变片	用于传感器制造的应变片

应力测试应变片选择标准

应力测试的应变片选择应按照以下标准选择：

1. 几何规格:	栅丝数量和位置
2. 应变片系列:	应变片结构
3. 连接:	类型和位置
4. 温度响应匹配:	与应变片温度响应匹配的材料
5. 有效栅丝长度:	mm
6. 电阻:	Ohm

1. 应变片的几何规格

	应变直片 (如 LY4) 带有一个测量栅丝，测量一个方向的应变。
	T 型应变花(如 XY3) 带有两个测量栅丝，彼此呈 90° 排列。此类应变片应用包括已知主应力方向的双轴应力测量，以及拉压双向应力测量。
	V 型应变片(如. XY4) 带有两个测量栅丝，彼此呈 90° 排列。典型应用包括扭转应变测量和剪切梁的剪切应力测试。
	双桥应变片(例如 DY4) 带有两个测量栅丝，彼此平行排列。典型的应用为弯曲梁测量。
	三栅应变花 (例如 RY8) 测量栅丝呈 0°/45°/90° 或 0°/60°/120° 排列。主要用于未知主方向双轴应力测量和分析。
	链式片(如 KY8) 带有 10 或 15 个很小的测量栅丝，等距离分布，并包括一个补偿片。主要应用为应变梯度测量。
	全桥片 (如 VY4) 带有四个测量栅丝，彼此呈 90° 排列。典型应用包括拉压双向应力，扭转应力和剪切梁的剪切应力测试。.

2. 应变片系列

HBK 提供多个应变片系列用于应力测试。应变片系列由基底（例如聚酰亚胺）和测量栅丝箔材（例如康铜）组合来确定。同一系列应变片都具有相同的基底和栅丝箔材。因此，对于同一个应变片系列来说，很多规格是相同的。.

对于实验应力测试，可在恶劣环境下使用的坚固和柔性应变片具有明显的优势 - 聚酰亚胺基底的 Y 系列应变片属于该类别。该系列有大量不同规格，能满足实验应力测试的各种要求。还包括很多特殊类型的应变片，例如，钻孔应变花，用于测量结构件的残余应力，或用于研究复杂结构的应力分布。

技术文章: 如何选择正确的应变计保护层

采用应变片进行测量的质量基本上取决于测量点的设计和安装。安装表面的准备，正确连接和保护层是其中的重要因素。

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3. 连接

HBK 提供不同连接配置的应变片。.

	内置焊盘 (如 LY4) 允许直接在应变片上焊接
	带应变消除焊盘(如 LY6) 允许直接在应变片上焊接, 同时避免加卸载荷通过焊盘传递到应变片
	(例如 LY1) 不可直接焊接到应变片上能阻断加卸载荷传递到应变片需要使用独立的焊接端子
	特氟龙绝缘连接线, 约 50 mm(1.97 英寸) 长 (例如 K-C LY4) 无需焊接特氟龙绝缘层可防止电缆在安装过程中粘连需要使用独立的焊接端子
	特氟龙绝缘连接线, 约 50 mm (1.97 英寸) 长 (例如 K-C LY4) 电缆长度从 0.5 到 10 m (1.64-32.81 ft) ， 2线, 3线和 4线可选在测量点焊接不是必须的特氟龙绝缘层可防止电缆在安装过程中粘连

4. 热膨胀系数匹配

如果温度变化， 惠斯通 1/4 桥电路 单独连接的应变片将显示输出信号。这个信号被称为“表观应变”或“热输出”，并且独立于测试对象上的机械负载。

但是，可以将应变片调整为特定材料的热膨胀系数，使得在温度变化的情况下输出信号非常小。这种应变计被称为“温度响应匹配”或“自补偿”应变片。.

为了匹配温度响应，必须根据测试材料的热膨胀系数α来选择应变片。

编号	材料	热膨胀系数
1	铁素体钢	10.8 ⋅ 10^-6/K (6 ⋅ 10^-6/°F)
3	铝	23 ⋅ 10^-6/K (12.8 ⋅ 10^-6/°F)
5		16 ⋅ 10^-6/K (8.9 ⋅ 10^-6/°F)
6	石英玻璃 / 复合材料	0.5 ⋅ 10^-6/K (0.3 ⋅ 10^-6/°F)
7	钛 / 灰铸铁	9 ⋅ 10^-6/K (5 ⋅ 10^-6/°F)
8	塑料	65 ⋅ 10^-6/K (36.1 ⋅ 10^-6/°F)
9	钼	5.4 ⋅ 10^-6/K (3 ⋅ 10^-6/°F)

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5. 有效栅丝长度

应变片测量栅丝长度取决于测量的目的，因为使用应变片测量的结果是测量栅丝区域的平均应变。一般来说，测量栅丝长度为3或6毫米（0.118或0.236英寸）。

如果存在不均匀的材料，如混凝土或木材，建议使用长测量栅丝。长的测量栅丝将弥补工件的不均匀性。

短的测量栅丝适合于检测局部应变。因此它们适用于测定应变梯度，缺口应力的最大点或类似应力。

6. 电阻

HBK 应变片提供 120, 350, 700 和 1,000 Ohm 型号可供选择。电阻大小选择取决于测量任务。并可按照客户要求对电阻值进行定制。

低阻值应变片	高阻值应变片
+ 电磁干扰的影响较小	+ 连接路径 (滑环, 电缆,...) 电阻对测量影响更小
+ 隔离电阻变化的影响较小	- 容易受外界噪声干扰
-更高的功率要求	- 隔离电阻变化的影响较大
- 与高欧姆应变片相比，由于较高的电流，将产生更大的自加热效应

应力测试应变片选择指南

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	带应变消除焊盘(如 LY6) 允许直接在应变片上焊接, 同时避免加卸载荷通过焊盘传递到应变片
	(例如 LY1) 不可直接焊接到应变片上能阻断加卸载荷传递到应变片需要使用独立的焊接端子
	特氟龙绝缘连接线, 约 50 mm(1.97 英寸) 长 (例如 K-C LY4) 无需焊接特氟龙绝缘层可防止电缆在安装过程中粘连需要使用独立的焊接端子
	特氟龙绝缘连接线, 约 50 mm (1.97 英寸) 长 (例如 K-C LY4) 电缆长度从 0.5 到 10 m (1.64-32.81 ft) ， 2线, 3线和 4线可选在测量点焊接不是必须的特氟龙绝缘层可防止电缆在安装过程中粘连

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2. 应变片系列

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3. 连接

4. 热膨胀系数匹配

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5. 有效栅丝长度

6. 电阻

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