电阻应变计敏感栅结构参数对其测量精度的影响

作者：王崇武; 艾延廷; 李成刚; 宋瑞如; 张岩松; 王志

来源：航空发动机, 2022, 48(05): 167-172.

DOI：10.13477/j.cnki.aeroengine.2022.05.020

• 电阻应变计
• 敏感栅
• 测量精度
• 有限元法
• 长宽比
• 横向效应长度比
• 航空发动机

为了提高电阻应变计测量精度，建立了“简支梁-过渡层-基底-栅丝”结构的3维有限元模型，利用数值模拟方法研究了敏感栅结构参数对测量精度的影响；提出横向效应长度比参数，统一了栅丝长度、间距、弯数3种结构参数，建立了测量误差与横向效应长度比的函数关系，基于此函数关系推导出结构参数优化公式，并利用优化公式完成了敏感栅结构参数组合设计。结果表明：栅丝直径越小，测量误差越小；栅丝长度、间距、弯数、长宽比存在最优值；测量误差与横向效应长度比成分段线性函数关系，且当横向效应长度比为6.15%时测量误差最小；利用函数关系式可以快速估算出给定敏感栅结构参数的应变计测量误差，估算结果与有限元计算结果的相对误差不超过4%；利用优化公式设计出的参数组合的测量误差不超过0.06%，且较单独优化的最优值参数组合的减小0.1%左右。

• 单位
  中国航发沈阳发动机研究所