电阻应变片温度误差

电阻应变片温度误差

定义

电阻应变片温度误差是指由于环境温度变化导致应变片电阻值改变，从而与待测应变引起的电阻变化相混淆，产生测量误差的现象。

产生原因

温度误差主要来源于两方面：

1. 电阻温度系数：敏感栅材料的电阻率随温度变化，引起电阻变化。设初始电阻为 $R_0$，电阻温度系数为 $\alpha$，温度变化 $\Delta t$，则电阻变化为 $\Delta R_t=R_0\alpha \Delta t$。
2. 线膨胀系数不匹配：敏感栅材料与被测构件材料的线膨胀系数不同，当温度变化时，应变片被迫伸缩，产生附加应变（即虚假应变）。设敏感栅线膨胀系数 ${\beta }_s$，构件线膨胀系数 ${\beta }_g$，则附加应变 ${\epsilon }_t=({\beta }_g-{\beta }_s)\Delta t$，由此引起的电阻变化为 $\Delta R_{\epsilon }=R_{0}K{\epsilon }_t$，其中 $K$ 为应变片灵敏系数。

总温度误差为两者之和：

工程理解

在实际测量中，温度变化不可避免。若直接使用单应变片测量，输出信号会混入温度漂移，导致误差甚至错误。因此必须采用补偿方法（如桥路补偿、自补偿应变片等），使温度效应相互抵消，仅保留待测应变信号。