《模块重量检测》PPT课件

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1、机、电类《传感器与检测技术项目教程》模块二、重量检测课件统一书号：ISBN978-7-111-48817-0课程配套网站www.sensor-measurement.net或www.liangsen.net2015年2月第1版（作者：梁森、黄杭美、王明霄、王侃夫）8/15/20211本模块介绍“重量”、“质量”、“力”、“重力”等基本概念、重力测量的基本方法、应变计的组桥、零点调整、温度补偿、荷重传感器的选型、信号计算、汽车衡的安装及使用、故障诊断等知识，还介绍了皮带秤的应用。还介绍了计量领域经常用到的“检

2、定”等概念。内容简介今天是：8/15/20218/15/20212知识链接：质量、重力与重量的基本概念项目一、商用电子秤项目二、汽车衡拓展资料、皮带秤模块二、重量检测目录进入进入进入現在時間是：00:528/15/20213一、质量的基本概念（质量是国际单位制的7个基本单位之一）图2-1放在抽真空玻璃器皿里的国际千克原器IPK质量越大，惯性就越大，物体受力时运动状态的变化就越困难。物体受力后产生的加速度a与所受的力f成正比，与质量m成反比，三者之间的关系可以用下式表示：a=F/m8/15/20214二、重力

3、、重量的概念重力用字母W或F表示，单位用N表示。W=mg，W为重力（N），m为质量（kg），g为重力加速度8/15/20215项目一商用电子秤【项目教学目标】☞知识目标1）掌握应变计和直流电桥的工作原理。2）熟悉商用电子秤的工作原理。☞技能目标1）掌握应变计组桥及零位调整方法。2）熟悉电子秤的选型。回目录現在時間是：*8/15/20216任务一认识应变计导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。电阻应变传感器主要由电阻应变片、弹性元件及测量转换电桥电路

4、等组成。8/15/20217应变原理演示金属丝受拉时，l变长、r变小，导致R变大。8/15/20218应变片的工作原理1－拉伸前2－拉伸后电阻丝受拉后，长度增加，直径变小，电阻变大。8/15/20219应变片的结构1－引出线2－覆盖层3－基底4－电阻丝l：应变片的工作基长，b：应变片基宽，b×l：应变片的有效使用面积。8/15/202110应变片的电阻相对变化量与力的关系应变片中的电阻丝的电阻相对变化量R/R，与材料力学中的轴向应变x的关系在很大范围内是线性的，即x=F/(AE），设K为灵敏度，金属材

5、料的面积为A，弹性模量为E，则R/R又可表示为8/15/202111微应变（ε）对于不同的金属材料，K略有不同，一般为2左右。而对半导体材料而言，由于其感受到应变时，电阻率会产生很大的变化，所以灵敏度比金属材料大50~200倍。在材料力学中，x=l/l称为电阻丝的轴向应变，也称纵向应变。x通常很小。例如，当x为0.000001（10-6）时，在工程中常表示为1m/m或1微应变(1)。对金属材料而言，受力之后所产生的轴向应变最好不要大于110-3，即应小于1000m/m（1000）

6、，否则有可能超过材料的极限强度而导致非线性或断裂。8/15/202112应变片的分类应变片可分为金属应变片及半导体应变片两大类。前者可分成金属丝式、箔式、薄膜式等。a）金属丝式b）金属箔式c）金属箔式外形d）半导体应变片1－电阻丝2－金属箔3－半导体4－基片5－引脚6－定位标记7－金丝8/15/202113金属丝式应变片的结构8/15/202114金属丝式与箔式应变片的区别金属丝式应变片蠕变较大，金属丝易脱胶，逐渐被箔式所取代。但金属丝式应变片价格便宜，多用于大批量、一次性试验。箔式应变片中的箔栅是金属箔通

7、过光刻、腐蚀等工艺制成的。箔式应变片与片基的接触面积大得多，散热条件较好，在长时间测量时的蠕变较小，一致性较好，目前广泛用于电子秤等各种应变式传感器中。焊接温度250℃8/15/202115不同测量方向的金属箔式应变片图形8/15/202116半导体应变片以N型和P型硅为基底，利用扩散、外延和薄膜工艺制成的。主要优点是灵敏度比金属应变片高很多。缺点是：灵敏度的一致性差、温漂大、电阻与应变间非线性严重。在使用时，需采用半桥、全桥温度补偿及非线性补偿措施。8/15/202117某系列应变片主要性能指标上表中，哪

8、几个型号是半导体应变片？依据是什么？8/15/202118任务二、应变片的粘贴1）检查通断。8/15/2021192）在选定贴应变片的位置划出十字线。8/15/2021203）再用细砂纸精磨（45度交叉纹）。8/15/2021214）用棉纱或脱脂棉花沾丙酮清洁结构表面，擦几遍后，不可再用手接触表面。8/15/2021225）用透明胶带将应变片与构件在引脚处临时固定，移动胶带位置使应变片达到正确定位。8/15/2