应变测量基础 | 应变系数如何影响测量结果?

在精密应变测量中，每一个细节都可能影响结果的准确性。你是否知道，应变系数的设置会直接决定测量信号的精度？今天，我们就通过实验来深入探讨应变系数如何影响测量结果，并解释为什么每个HBK应变片都必须根据数据表进行精确参数化。

为什么应变测量必须精确参数化？

采用应变片进行应变测量时，应变系数是应变与桥路输出相对变化之间的关键比例系数。它通常通过支持惠斯通电桥的设备（如HBK QuantumX MX1615B）进行设定。

应变系数的大小取决于应变片栅丝材料，常见范围在：

• 2.0（康铜，HBM Y系列）
• 2.2（Modco，用于HBK M系列）

应变系数和惠斯通电桥的输出信号完全正相关，应变系数越高，信号输出越大；系数越低，输出越小。

如果软件设置了错误的应变系数，那么应变测量就不会精确。这也是为何 HBK 应变片每个批次都有不同的应变系数。

应变片技术数据表

实验验证：微小系数差异，显著结果偏差

我们通过实际测试来直观展示应变系数设置错误带来的影响。

实验配置：

• 应变片：LY41-3/120
• 连接方式：3线制
• 放大器：HBK MX1615B
• 软件：catman
• 环境：室温

第一次试验：将应变系数设置为2.0，应变片安装在弯曲梁上，记录输出信号。

关键对比试验：在同一批次的两个应变片上，分别设置应变系数为2.0和2.06。在低应变区间，两者曲线基本重合；但随着应变升高，偏差逐渐明显。

数据显示：

• 应变系数2.0 → 测得应变 5784 µm/m
• 应变系数2.06 → 测得应变 5618 µm/m
• 绝对偏差：166 µm/m
• 相对误差：约 2.8%

尽管2.0与2.06看似相差无几，但在实际测量中，这一偏差已经不可忽略。

实验表明：应变测量的准确性高度依赖正确的应变系数参数化。当测量点温度、接触电阻、周围环境温度以及应变片安装和布线产生电磁干扰时，这也是有效的。

官网：

<应变片：应力测试测量优选>

<称重传感器：称重精度，久经验证>

<力传感器： 应变和压电两种测量技术>

<扭矩传感器和转矩传感器>

<电功率测试 - 从部件到车辆能源管理>

<数据采集系统与设备>

您还可以通过如下方式联系我们，了解更多产品与应用详情：

邮箱：cn.info@hbkworld.com

官网：https://www.hbkworld.com/zh

电话：400-900-3165（周一至周五9:00-18:00）