电阻应变测量法是指由电阻应变片、电阻应变仪和记录器组成的电子测量系统,可以对各种器材和设备的动力学参数(力量、速度、加速度、转动、位移等)进行测量和分析的一种实验方法。按其测试原理是属于非电量电测法的一个分支。它是把被测量(非电量)变为电量,用放大器将其放大,然后进行测量记录。测量时先将电阻应变片牢固地粘贴在试件表面上,其引线与电阻应变仪中的测量电路连接,当试件受力变形时,应变片的敏感栅也随同变形,随之电阻也发生相应变化,通过测量电路,最终将其转换为电压或电流变化,经放大器放大后进行测量和记录。由于这些转换和放大都是线性的,从而使电阻应变测量法有很高的灵敏度和准确度。 体操运动的特点是在各种专门的器械上做动作,人和器械之间总存在着相互作用,这种作用使器械发生着动态变形并直接影响到动作的技术,所以,人在做动作时器械产生的各种动力学参数,就成为我们分析体操运动技术的根据之一了。这些动力学参数都不是电量,要用电子测量方法测得它们,就要将它们转换为电量然后测量记录。电阻应变测量法就是对体操器械进行动态测量的有效方法之一。 电阻应变测量的理论基础是1856年由W.Thomson奠定的,他发现了应变可以转换成电阻变化的规律并提出了用电学方法测量应变的可能性。但直到1936~1938年才由E.Simmons和A.Ruge等人制出了丝绕式电阻应变片,并随着测量仪器的研制成功才开始了电阻应变测量技术。在我国是50年代中期随着用于应变测量的电子仪器的研制成功,才开始在工程建筑和机械制造领域里采用了电阻应变测量技术。到70年代后期随着体育科学的发展,这种测试技术也被引进到体育科学研究中来。在体操科研工作中,自1977年以来先后有几个单位的科研人员采用了电阻应变测量技术,在几个项目上取得了动力学指标,填补了我国在这方面的空白。进入80年代有些研究人员在进一步探讨如何提高测量精度的问题。 电阻应变测量法测量精度高,反应速度快,能自动连续地进行测量、记录。可以不接触运动员,可进行遥测,也可与电子计算机连接处理测量结果,也可采用微处理机做成智能仪器。它的这些优点特别适合于在体操教学、训练和运动竞赛中进行大量信息的采集、传输和处理。所以,随着体育科学和体育电子学的发展,电阻应变测量技术会得到更广泛地应用。 |