石献金，刘红旗，张敬彩，赵泽波，王瑞欣

（1.机械科学研究总院 中机生产力促进中心 制造工程研究所，北京 100044；2.烟台冰轮股份有限公司研发设计部，山东 烟台 264000）

0 引言

目前，常用的应变测量装置，主要是采用电路补偿方式以实现对所采集的应变的放大，从而获得高精度测量结果。然而当被测应变非常微小时，受到测量装置的精度制约，一般的应变测量装置并不能满足高精度测量微小应变，而可以实现应变的高精度测量的仪器价格昂贵。因此，急需提出一种既能实现对微小应变的精确测量且成本较低的测量装置。

1 结构设计

该应变测量装置的结构特点决定了在测量微小应变的情况下的优势，适用于拉伸、压缩、扭转工况下的应变测量。

1.1 总体设计

图1 微应变测量装置Fig.1 Micro-strain measuring equipment

如图1所示，该结构采用两头粗、中间细的结构设计，其在拉压载荷作用下发生的应变都集中在中间薄弱区域，因此可以起到传递应变和放大信号的作用。两端向中间过渡区域采取逐渐减小的趋势和圆角设计，由此可避免由于尖锐边角导致的应力集中，进而保证测量精度。应变片粘贴于应变放大传感器中间区域上下表面，粘贴有应变片2的应变放大传感器1底面两侧设计有底脚，通过焊接方法就可以安装在测量基体3上，可以很容易将应变放大传感器1中间载荷敏感区域的应变测量出来，应变片测量应变信号可以认为是应变放大传感器所产生的应变，进而将测量基体3在载荷作用下发生的微小应变进行放大，从而提高了测量精度。……