Метод нулевого измерения основан на применении равновесной схемы моста с питанием постоянным током. Одна из возможных схем такого моста приведена на рисунке. Здесь, как и при методе непосредственного отсчета, в одно из плеч включен рабочий датчик i?a, а в соседнее с ним плечо—компенсационный RK.
Нулевое измерение.
Сопротивления плеч R± и R2 обычно регулируют подключенным к ним переменным сопротивлением (реохордом) RB. При использовании в качестве сопротивлений Rxu Rz проволочных датчиков их наклеивают на изгибаемую пластинку с разных сторон. Регулирование сопротивлений Rx и R2 производят путем изгиба этой пластинки. Применяют и комбинированную систему регулирования сопротивлений Rx и R2.
Измерения выполняют в следующем порядке. До загружения испытуемой конструкции регулированием сопротивлений Rx и R2 балансируют электрический мост. Сбалансированное состояние моста определяют по гальванометру П, который должен показать «нуль». Затем снимают отсчет по шкалам реохордов (реохорда). После этого производят загружение конструкции, что вызывает изменение сопротивления рабочего датчика. При этом баланс моста нарушится и гальванометр покажет наличие тока в диагонали моста. Изменением сопротивлений Rx и R2 необходимо вновь сбалансировать мост и снять отсчет по реохордам. По разности отсчетов, снятых по реохордам в незагруженном и загруженном состояниях, определяют величину деформации (напряжения) в зоне установки рабочего датчика. Зависимость между измеряемой деформацией и изменением сопротивления реохорда устанавливают тарировкой.
Электроизмерительные устройства для определения деформаций по методу нулевого отсчета значительно проще и компактнее, чем применяемые в методе непосредственного отсчета.
В настоящее время широкое распространение получили тензомет-рические устройства с автоматической балансировкой моста и записью отсчетов непосредственно на перфоленту, которую затем обрабатывают на ЭВМ.
При испытаниях мостов успешно используют тензометрические устройства типа АИ, разработанные в ЦНИИСКе. Тензометрическая установка АИ-2 с автоматической балансировкой моста и записью на перфоленту представлена на рис. 55.
Наряду с рассмотренными выше схемами моста с одним рабочим датчиком используют и другие схемы. Применение той или иной схемы дает возможность измерять как полные деформации от всех действующих факторов, так и их частей, вызываемых отдельным воздействием. Если, например, на сжато-изогнутом стержне (рис. 56, а) рабочие датчики подключить так, как показано на рис. 56, б, то будет регистрироваться деформация только от продольной силы. При включении датчиков по схеме, показанной на рис. 56, в, прибор зарегистрирует суммарную деформацию левой и правой фибр (по абсолютной величине) только от изгиба, причем показание прибора примерно в 2 раза превысит показание, получаемое при измерении деформации одним таким датчиком.
Изменение схемы дает возможность не только разделять измеряемые деформации, но и увеличивать чувствительность.
Небольшие размеры проволочных датчиков, простота и надежность их закрепления, высокая чувствительность электроизмерительных устройств позволяют использовать их не только для непосредственного измерения деформаций, но и в качестве регистрирующей части в других приборах, например в мессдозах, прогибомерах и др.
