Kiesmetode vir Weerstandstrekstrookies

Weerstandstrekopnemers (kortweg trekopnemers) is kerngevoelige komponente wat meganiese spanning van strukturele elemente omskep in weerstandsveranderings, en word wyd gebruik in ladingselemente, kragopnemers, strukturele gesondheidsmonitering, lugvaart- en ruimtetoeoesting en ander velde. Hul keuse bepaal direk die akkuraatheid, stabiliteit en bedryfslewe van die meetsisteem. Die kernlogika is "tweerigtingaanpassing van trekkenmerke en bedryfomgewing"—om kosteverspilling deur parameteroorvloed te vermy en meetfoute te voorkom as gevolg van onvoldoende prestasie. Hieronder volg 'n volledige proses-gebaseerde kiesmetode, gekombineer met tegniese parameters, omgewingsaanpassing en praktiese sleutelpunte om by te staan met presiese keuse.

Stap 1: Duidelikheid oor Kernmeetvereistes en Toepassingssenario's (Voorvereiste vir Keuse)

Voordat daar gekies word, is dit nodig om te bepaal "watter spanning te meet, onder watter omgewing te meet, en hoe te installeer", wat die grondslag vorm vir die daaropvolgende parameterkeuse en die blinde soeke na hoë prestasieparameters vermy.

1. Definisie van Kernmetingsvereistes

• Tipespanning en -bereik: Duidelik maak wat die aard van die spanning op die komponent is (statische spanning soos strukturele vervorming deur eie gewig, dinamiese spanning soos meganiese vibrasie), asook die maksimum spanningwaarde, met 'n veiligheidsmarge van 1,2~1,5 keer. Voorbeeld: Indien die werklike maksimum spanning 1000με is, moet 'n spanningsmeter met 'n bereik van 1200~1500με gekies word; vir dinamiese spanning (soos impakbelasting), word aanbeveel om 'n veiligheidsfaktor van 1,5~2 keer te laat om skade aan die sensitiwe rooster deur oombliklike oorbelading te voorkom.
• Naukeurigheidsvereiste: Is dit kwalitatiewe monitering (soos strukturele kraak vroegwaarskuwing), kwantitatiewe analise (soos sensor kalibrasie) of presisie-meting (soos laboratorium spanningstoetsing)? Voorbeeld: Rekstrookies vir beladingselle moet 'n gevoeligheidsfout van ±0,1% haal, strukturele gesondheidsmonitering kan 'n fout van ≤±0,5% hê, en laboratorium presisie-meting vereis ≤±0,05%.
• Kragrigting: Word die komponent onderwerp aan eenrigtingkrag (soos uitstaande balkbuiging), tweerigtingkrag (soos meganiese dele in vlakspanningstoestand) of veelrigtingkrag (soos komplekse strukturele knope)? Kies eendimensionele rekstrookies vir eenrigtingkrag, en tweedimensionele (regte hoek, rekkruis) of veelassige rekstrookies vir tweerigting/veelrigtingkrag.
• Metingfrekwensie: Vir dinamiese meting moet die frekwensieweeg van die spanningsteken verduidelik word. Die reaksiefrekwensie van die spanningsteken moet ≥3 keer die gemete seinfrekwensie wees (om seinvervorming te vermy). Voorbeeld: Om vibrerende spanning van 50 Hz te meet, moet 'n spanningsteken met 'n reaksiefrekwensie van ≥150 Hz gekies word.

2. Installasie en strukturele toestande

• Komponentoppervlakkenmerke: Is die komponentoppervlak plat, gebuig (wat is die krommingradius) of spesiaal gevorm? Buigsame spanningstekens (soos folietipe) is geskik vir gebuigde komponente, en kort roosterlengte spanningstekens word benodig vir klein krommingradius (≤10 mm); tipes met sterk substraatklouing is geskik vir growwe oppervlakke.
• Installasieruimte: Miniaturiseerde rekstrookies (roosterlengte ≤2mm) word benodig vir smal areas van komponente (soos afskuinings van presisiekomponente), en medium- tot langroosterlengte-rekstrookies kan gekies word vir grootkomponente volgens die uniformiteit van rek.
• Installasiewyse: Is dit kamer temperatuur verbindingsinstallasie, hoë-temperatuur lasinstallasie of tydelike plak? Lasbare rekstrookies word benodig vir hoë-temperatuur toepassings, en magneet-aantrekkings-tipe rekstrookies kan gebruik word vir tydelike monitering.

3. Omgewingswerksomstandighede

• Temperatuurreeks: Dui die normale temperatuur (-20℃~60℃), mediumtemperatuur (60℃~200℃), hoë temperatuur (200℃~1000℃) of lae temperatuur (＜-20℃) reeks van die werklike omgewing aan. Die temperatuurkompensasie-reeks van die rekstrookie moet die werklike temperatuur volledig dek om akkuraatheidverlies as gevolg van temperatuurdrif te voorkom.
• Middelmatige omgewing: Is daar vog (soos onder water, vochtige werkswinkels), korrosie (soos suur-basis gasse, oliebesoedeling in chemiese werkswinkels), stof of sterk bestraling? Waterdigte rekstrookies word benodig vir vogtige omgewings, korrosiebestande materiale (soos nikkel-chroomlegeringroosters, poliimied-substrate) word benodig vir korrosiewe omgewings, gekombineer met seëleringbehandeling.
• Steurnisfaktore: Is daar sterk elektromagnetiese steurnisse (soos naby motors, hoë-spanning toerusting) of vibrasie-impak? Rekstrookies met afskermlaag word benodig vir sterk steurnissituasies, en tipes met goeie taaiheid van substrate en kleefstowwe word benodig vir vibrasie-impaksituasies.

Stap 2: Keuse van Kern Tegniese Parameters (Presies Pas Vereistes)

Nadat die vereistes duidelik gemaak is, fokus op die kern tegniese parameters van die rekstrookie, wat die kernskakel van keuse is en direk die meetprestasie bepaal.

1. Kernparameters van Sensitiewe Raster (Bepaal Basiese Metingsprestasie)

• Weerstandswaarde: Die konvensionele weerstandswaarde van rekstrookies is 120Ω (verenigbaar met meeste rekstrookies, met die sterkste veelzijdigheid), en daar is ook spesifikasies soos 350Ω en 1000Ω. Hoë-weerstand rekstrookies is geskik vir lae-energie verbruikstelsels, en 120Ω rekstrookies het die hoogste koste-doeltreffendheid in industriële toepassings. Maak tydens keuse seker dat die rekstrookie se weerstandswaarde ooreenstem met die insetweerstand van die rekstrookie (afwyking ≤±5%) om seinverzwakking te voorkom.
• Maatfaktor: Dui die eweredige verhouding tussen rek en weerstandsverandering aan (konvensionele waarde 2,0±0,02), wat 'n sleutelparameter is vir die berekening van rekwaarde. Tydens keuse moet voorkeur gegee word aan rekmeters met goeie maatfaktor-konsekwentheid (partijafwyking ≤±1%), veral wanneer verskeie meters in 'n brug gebruik word (soos 'n volbrugkring van 'n lasweegsel), sal swak konsekwentheid lei tot verhoogde meetfoute.
• Roosterlengte en roosterbreedte: Roosterlengte bepaal die "gemiddelde meetreeks" van die rekmeter. Klein roosterlengte (0,2~2 mm) is geskik vir die meting van plaaslike rek (soos by skeurbuiteinde), medium roosterlengte (3~10 mm) is geskik vir konvensionele komponente, en groot roosterlengte (10~100 mm) is geskik vir grootkomponente met klein rekgradiënte. Roosterbreedte moet ooreenstem met die kragrigting van die komponent: smal roosterbreedte vir eenrigtingkrag, en wyd roosterbreedte of rekmeterrosetstruktuur vir tweerigtingkrag.
• Sensitiewe roostermateriaal:
  • Koper-nikkel legering (Constantan): Voorkeur vir normale temperatuurtoestande (-20℃~150℃), met klein temperatuurkoëffisiënt en goeie stabiliteit, geskik vir belastingselle en strukturele monitering;
  • Nikkel-chroom legering (Karma): Vir medium- en hoë-temperatuur toestande (-50℃~400℃), met hoë sensitiwiteit, geskik vir enjin- en hoë-temperatuur pyplyne-monitering;
  • Platina-iridium legering: Vir hoë-temperatuur toestande (400℃~1000℃), met sterk korrosiebestandheid, geskik vir lugvaart en metallurgiese toerusting;
  • Halfgeleiermateriale: Uiterstens hoë sensitiwiteit (50~100 keer dat van metale), maar swak temperatuurstabiliteit, geskik vir laboratorium presisie-meting.

2. Parameters van Substraat en Lym (Bepaal Omgewingsaanpasbaarheid)

• Substraatmateriaal:
  • Papiersubstraat: Lae koste, maklik om te plak, geskik vir normale temperatuur en droë omgewings (≤60℃), soos tydelike monitering van siviele toerusting;
  • Fenolharsbasis: Temperatuurbestendigheid van 120℃, goeie oliebestandheid, geskik vir konvensionele industriële masjinerie-toepassings;
  • Polimiedbasis: Temperatuurbestendigheid van 250℃, korrosie- en waterbestand, geskik vir chemiese, vogtige en medium-tot-hoë temperatuur-toepassings;
  • Keramiese basis: Temperatuurbestendigheid bo 1000℃, geskik vir ekstreme omgewings soos hoë-temperatuur oonde en lugmotore.
• Tipe kleefstof: Moet ooreenstem met die basismateriaal en bedryfstemperatuur. Sianokrilaatgebaseerde (vinnig-droënde) kleefstowwe word gekies vir normale temperatuur-toepassings, epoksieharsgebaseerde (temperatuurbestendigheid van 150℃) vir medium-temperatuur-toepassings, en anorganiese kleefstowwe (temperatuurbestendigheid bo 500℃) vir hoë-temperatuur-toepassings. Die skuifsterkte van die kleefstof moet ≥2MPa wees om voorkoming van spanningmeter-ontkoppeling te verseker.

3. Temperatuurkompensasieparameters (Bepaalings van metingstabiliteit)

• Temperatuurkompensasiemetode:
  • Selfaanvullende spanningmeters: Deur toepaslike roostermateriale te kies, word die weerstandsverandering wat deur temperatuur veroorsaak word, gekanselleer deur die termiese uitsetting van die komponent, geskik vir enkelmateriaalkomponente (soos staal, aluminium), maklik om te installeer, en verkieslik vir industriële toepassings;
  • Kompensasie-meterkompensasie: Addisionele spanningmeters van dieselfde model as die werklike meters word op onbelaste, identiese komponente geplak, en temperatuurfoute word deur middel van stroombane gekanselleer, geskik vir komplekse temperatuurvele of multikomponent-materiale.
• Temperatuurkompensasieweë: Moet die werklike bedryfstemperatuurreeks dek. Voorbeeld: In 'n werkswinkelomgewing van -10℃~80℃, moet 'n spanningmeter met 'n kompensasieweë van -20℃~100℃ gekies word om temperatuurreserwe te verseker.

4. Struktuur en Leibaanparameters (Bepaal Installasie en Signaaloorbring)

• Struktuur van spanningmeter:
  • Enkelrigting-spanningsmeters: Vir eenrigtingkrag-scenario's (soos uitstekende balks, trekstange), eenvoudige struktuur en lae koste;
  • Tweerigting-spanningsmeters (reghoekige spanningsmeters): Vir tweerigtingkrag-scenario's (soos platspanningskomponente), kan spanning in twee loodregte rigtings gelyktydig meet;
  • Spanningsrosette (45°, 60°): Vir veelrigtingkrag-scenario's (soos strukturele knope, ingewikkelde dele), kan hoofspanning en hoofspanningsrigting bereken, geskik vir spanninganalise.
• Leier spesifikasies: Leiermateriaal is gewoonlik silwerbedekte koperdrade. PVC-geïsoleerde drade word gekies vir normale temperatuur scenario's, en PTFE-geïsoleerde drade vir hoë temperatuur scenario's. Die leierlengte moet ooreenstem met die meetafstand. Vir langafstands-oordrag (>10 m), word leiers met afskermlaag benodig om elektromagnetiese steuring te vermy.

Stap 3: Scenarioaanpassing en die vermyding van keusefoute

Kies spanningstrokies volgens die kenmerke van verskillende toepassingssenario's, en vermy algemene keusefoute om die stabiliteit en betroubaarheid van die meetsisteem te verseker.

1. Tipiese Scenario-keuse Voorbeelde

2. Algemene keusefoute en vermydingsmetodes

• Fout 1: Slegs fokus op meetfaktor en ignoreer konsekwentheid—wanneer verskeie meters in 'n brug gebruik word, sal selfs al die meetfaktor van 'n enkele meter aan die standaard voldoen, groot partijafwykings (>±1%) lei tot onbalans in die brug en meetfoute skerp verhoog. Vermyding: Vereis dat leweranciers meetfaktor-toetsverslae vir rekmetings van dieselfde partij voorsien, en beheer die afwyking binne ±0,5%.
• Fout 2: Nie-ooreenstemming tussen roosterlengte en rekgradiënt—die gebruik van groot roosterlengte rekgages in plaaslike gebiede met hoë rek, soos by kraakpunte, sal lei tot 'n "gemiddelde" van die gemeetwaardes en nie die werklike rek weerspieël nie. Voorkoming: Kies roosterlengte ≤2 mm vir areas met groot rekgradiënte, en 5~10 mm vir areas met eenvormige rek.
• Fout 3: Die nie-nagekom van temperatuurkompensasie wat ooreenstem met die komponentmateriaal—die gebruik van staalkompenseerde rekgages op aluminiumkomponente sal ernstige temperatuurfoute veroorsaak as gevolg van verskille in termiese uitsettingskoëffisiënte. Voorkoming: Kies selfkompenserende rekgages van ooreenstemmende komponistipes volgens die komponentmateriaal (staal, aluminium, koper, ens.).
• Fout 4: "Dit doen" met omgewingsaanpasbaarheidsparameters—die kies van gewone papier-substraat rekstrookies in vogtige omgewings sonder seëlering veroorsaak substraatversaking as gevolg van vog binne 'n kort tydperk. Voorkoming: Kies ooreenstemmende substraatmateriaal volgens omgewingsgrade (vogtig/korrosief/hoë-temperatuur), en voeg waterdigte seëleringslae by indien nodig.

Stap 4: Aanvullende notas vir praktiese keuse

• Brugverenigbaarheid: Wanneer verskeie strookies 'n volbrug/halfbrug-skring vorm, moet verseker word dat die weerstandswaarde, maatstafsfaktor en temperatuureienskappe van die rekstrookies eenvormig is. Daar word aanbeveel om uit dieselfde partij te kies om brugfoute te verminder.
• Kalibrasievereistes: Vir rekstrookies wat gebruik word in handelsafrekeninge (soos belastingselle) of presisie-meting, kies spoorbare handelsmerke om te verseker dat die produkte metrologiese sertifisering deurgeloop het, wat latere stelselkalibrasie vergemaklik.
• Aanpas van installasieproses: Vir gekromde komponente, bevestig vooraf die buigprestasie van die spanningmeter (buigradius ≤ komponent se krommingradius). Vir lasbare spanningmeters, pas die ooreenstemmende lastoerusting en -proses aan.
• Leveraarsondersteuning: Gee voorkeur aan leveraars wat tegniese ondersteuning bied. Deel inligting oor die komponent se materiaal, kragtoestand en omgewingsparameters om meer akkurate keuse- aanbevelings te ontvang en om die selfstandige keuse se onsekerheid te vermy.

Opsomming: Kernlogika van Weerstandsspanningmeter-keuse

Die essensie van die keuse van weerstandstrekker is 'n geslote lus van "vereistesontleding → parameteraanpassing → scenarioverifikasie": ontbind eers die vier kernvereistes van "trekbereik, akkuraatheid, omgewing en installasie", pas dan doelgerig sleutelparameters soos sensitiwes rooster, substraat en temperatuurkompensasie aan, en verifieer uiteindelik die gegrondheid van die keuse deur middel van scenariosvoorbeelde en foutvermyding.

As u steeds onseker is oor die keuse, kan u die volgende inligting aan die verskaffer verskaf: ① Komponentmateriaal en kragtipe (eenassig/tweerigting); ② Maksimum trekwaarde en akkuraatheidsvereiste; ③ Werktemperatuur en mediumomgewing; ④ Installasieruimte en -metode. Die verskaffer kan vinnig die geskikte model bepaal.