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Intrusion à jauge de contrainte

Intrusion à jauge de contrainte

Nombre Parcourir:13000     auteur:Éditeur du site     publier Temps: 2015-08-25      origine:Propulsé

Une jauge de contrainte est un appareil utilisé pour mesurersouchesur un objet. Inventé parEdward E. SimmonsetArthur C. Rugeen 1938, le type de jauge de contrainte le plus courant consiste en unisolantsupport flexible qui supporte un motif de feuille métallique. La jauge est fixée à l'objet par un adhésif approprié, tel quecyanoacrylate. Lorsque l’objet est déformé, la feuille se déforme, ce qui provoque sarésistance électriquechanger. Ce changement de résistance, généralement mesuré à l'aide d'unPont de Wheatstone, est liée à la souche par la quantité connue sous le nom defacteur de jauge.


Opération physique

Une jauge de contrainte tire parti de la propriété physique deconductance électriqueet sa dépendance à la géométrie du chef d'orchestre. Quand unconducteur électriqueest tendu dans les limites de saélasticitéde sorte qu'il ne se casse pas ou ne se déforme pas de façon permanente, il deviendra de plus en plus étroit et plus long, ce qui augmentera sa résistance électrique bout à bout. Inversement, lorsqu'un conducteur est comprimé de telle sorte qu'il ne se déforme pas, il va s'élargir et se raccourcir, ce qui réduit sa résistance électrique de bout en bout. De la mesuréerésistance électriquede la jauge de contrainte, la quantité destresspeut être déduit.

Une jauge de contrainte typique organise une longue bande conductrice mince en un motif en zig-zag de lignes parallèles. Cela n'augmente pas la sensibilité, car le pourcentage de variation de la résistance pour une souche donnée pour l'ensemble du zig-zag est le même que pour toute trace. Cependant, une seule trace linéaire devrait être extrêmement mince et donc susceptible de surchauffer (ce qui modifierait sa résistance et entraînerait son expansion) ou devrait fonctionner à une tension beaucoup plus basse, rendant plus difficile la mesure des variations de résistance. avec précision.


220px-Strain_gauge.svg

220px-Unmounted_strain_gauge

Facteur de jauge


lefacteur de jauge{\ displaystyle GF}GFest défini comme:

  • {\ displaystyle GF = {\ frac {\ Delta R / R_ {G}} {\ epsilon}}}GF = {\ frac {\ Delta R / R_ {G}} {\ epsilon}}



  • {\ displaystyle \ Delta R}\ Delta Rest le changement de résistance causé par la contrainte,

  • {\ displaystyle R_ {G}}R_ {G}est la résistance de la jauge non déformée, et

  • {\ displaystyle \ epsilon}\ epsilonest la tension.


Pour les jauges en feuille métallique courantes, le facteur de jauge est généralement supérieur à 2. Pour une jauge active et trois résistances factices de même résistance autour de la jauge active dans unPont de Wheatstoneconfiguration, la sortie {\ displaystyle v}vdu pont est à peu près:

  • {\ displaystyle v = {\ frac {BV \ cdot GF \ cdot \ epsilon} {4}}}v = {\ frac {BV \ cdot GF \ cdot \ epsilon} {4}}


  • {\ displaystyle BV}BVest la tension d'excitation du pont.


Les jauges en feuille ont généralement des zones actives d'environ 2 à 10 mm2. Avec une installation soignée, le bon calibre et le bonadhésif, des déformations allant jusqu’à 10% au moins peuvent être mesurées.



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