1. 概述

MYJ-1型静态数字电阻应变测试仪是测试结构或材料受力后的应变采集、存储与分析的测试仪，它接配电阻应变计和各种电阻应变式传感器，可以测量应变(应力)、拉压力、压强、扭矩、位移、倾角、温度等物理参数的变化量，是我公司专门为机械，土建、水利、车辆、船舶、桥梁、铁道、交通等专业的科研机构、工矿企事业和大中专高等院校在科研、设计、教学、生产和施工中，进行静态应变测试的一种性价比好的新型精密测试仪，也是我公司的*之一。

测试仪特点：

1.1测试仪在设计中，采用了单片机技术、每通道独立的超低噪声和可编程的ADC、液晶屏和大规模集成电路，外观也采用了人性化设计，视域尺寸为114mm*64mm的液晶屏可以多信息显示应变测量数据和相关的测量状态，采用可靠的以太网用以连接测试仪和计算机进行程序的实时传输，并用以扩展多机通讯，还带有RS232或RS485通讯接口，可以和计算机进行数据通讯等功能。

1.2测试仪本身，带有12个测点，zui多可扩展到8组96个测点。为减小各通道切换过程中接触电阻变化影响，特别采用每通道独立ADC设计，可独自对每个测点进行自动预调平衡、灵敏系数等参数设置。

1.3测试仪各测点的应变电桥，可独自任意组成1/4桥、半桥和全桥连接等几种方式。

1.4测试仪经过上述精心设计和严格的制造工艺，从而使产品具有准确、稳定、可靠，且可人工测读，又可自动测试的双重操作特点，从而使性价比更高，是值得广大用户*的*之一。

1.5关键词：分组——12通道为一组，一台测试仪zui多可扩展至8组96通道即96个测点，每台测试仪用各自的以太网口通过外部HUB互相连接组网扩展；

通道——每组中的独立采集数据通道，即测点。

2 工作原理

2.1 MYJ-1型静态数字电阻应变测试仪的电路原理方框图参见图（1）所示：

(图1) 数字电阻应变测试仪的电路原理方框图

2.2 电桥工作原理参见图（2）所示：

图中：Rg—测量电阻应变计；

Rd—补偿电阻应变计；

R—内桥电阻，一般为120Ω；

A、C为供桥电压U；

B、D为输出电压Δu。

（图2）电阻应变电桥的工作原理图

电阻应变计的电阻效应，可用公式R=ρL/F（即应变计电阻R与金属丝材长度L和电阻率ρ成正比，与它的截面面积F成反比）。对某试件进行应变（应力）测试时，当试件受到外力作用时随之产生变形，应变计的电阻值将会产生一微小的增量△R变化，此时电阻应变计的单位电阻增量△R/R与应变量△L/L在线性范围内成正比例关系，可用电阻应变计灵敏系数K值，可由（1）式表示：

           ΔR    ΔL    ΔR

K= —— / —— = —— / ε               （1）

            R      L      R

当进行电阻应变测试时，由于测量应变计的电阻值随被测试件受力产生应变变化，从而使电桥失去平衡，其输出电压Δu如（2）式所示：

             1     ΔR     1

Δu = —— U —— = ——KεU              （2）

        4      R      4

同理，如在全桥时，根据应变电桥的桥臂加减特性，其输出电压Δu可得出与4个桥臂电阻变化的相关关系如（3）式所示：

U K             

Δu = —— （ε1-ε2+ε3-ε4）            （3）

4             

2.3 测量原理

2.3.1 对于1/4桥电路，根据上述应变电桥工作原理，当R=120Ω，U=2V，K=2.00时，如（4）式所示：

                      4Δu

              ε=————                    （4）

                       KU

式中： U — 供桥电压（V）；

       Δu — 输出电压；

       K — 电阻应变计灵敏系数；

      ε— 被测实际应变量（µε）。

2.3.2 同理，对于半桥电路，如（5）式所示：

                      2Δu

              ε=————                    （5）

                       KU

式中： U — 供桥电压（V）；

       Δu — 输出电压；

       K — 电阻应变计灵敏系数；

      ε— 被测实际应变量（µε）。

2.3.3 同理，对于全桥电路，如（6）式所示：

                        Δu

            ε=————                    （6）

                         KU

式中： U — 供桥电压（V）；

       Δu — 输出电压；

       K — 电阻应变计灵敏系数；

      ε— 被测实际应变量（µε）。