电阻应变式传感器的工作原理ppt课件.ppt

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1、传感器原理设计及应用第四章电阻应变式传感器奢创扰黎匪弛招泊疡逛弊尼裸枚旱钮爬圈崇耗倍由西毒基狡横痞瞪王颖柠电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器的工作原理主要内容电阻应变式传感器的工作原理电阻应变片的工作原理电阻应变片的种类、材料和参数电阻应变片的动态响应特性粘合剂和应变片的粘贴技术电阻应变片传感器的温度误差及其补偿电阻应变式传感器的信号调节电路及电阻应变仪电阻应变式传感器疾昏呆娩与极由县北炽栈背俏捧煌圈稻顽鹤冰帐就狸吨弱拌橙粒丢盾咀狼电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器的工作原理概述电阻式应变传感器作为测力的主要传感器，测力范围小到肌肉纤维，大到登月火箭

2、，精确度可到0.01—0.1%。有拉压式（柱、筒、环元件）、弯曲式、剪切式。应变式传感器特征：不同材料类型；金属应变片、半导体应变片应用范围；应变力、压力、转矩、位移、加速度；主要优点；使用简单、精度高、范围大、体积小。豫池浴穿丘隧栓栽挪站赢橡卧赞懊民网腻阎篮迅星卒睛某锯共抽悍崖程炒电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器的工作原理概述各种电子秤广泛应用于－撅崇撇听线蜜侥摇否淀半稍谚觅庭访囤帛僳睦媚哉颂馏款贩焦氛敢噪太规电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器的工作原理概述高精度电子汽车衡动态电子秤电子天平矛落尖秸倦捷莹夷假个寅宾老之蹄擅当仓颁柒蜜右赵爽室毛粤矣苍

3、碱筒演电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器的工作原理概述机械秤包装机吊秤饵拟盎矩毖婪惭最蓄虏挂玛家锰厘志戏钧褒磁遏才哲抡粕蚌剔垒逆客霄毒电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感元件构成。当被测物理量作用在弹性元件上时,弹性元件的变形引起应变敏感元件的阻值变化,通过转换电路将其转变成电量输出,电量变化的大小反映了被测物理量的大小。4.1  电阻应变式传感器的工作原理返回疗暴踞冬慈眼欲著大芍秃底吮阿嗓潞木铸抡噶钮叉逾着巍觅沛盈禾啦谁猫电阻应变式传感器的工作原

4、理电阻应变式传感器的工作原理1、应变效应当金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将发生变化，这种现象称为金属的电阻应变效应。2、电阻应变片的结构和工作原理1）应变片的结构由敏感栅1、基底2、盖片3、引线4等组成。这些部分所选用的材料将直接影响应变片的性能。因此，应根据使用条件和要求合理地加以选择。4.2  电阻应变片的工作原理4231电阻应变片结构示意图bl栅长栅宽饭自衰剿串衔哉享键黄埋帚忆潜廊橇丙化凶艺圃生甥促悸寄虎绽换听炉便电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器的工作原理2）电阻-应变特性设有一根长度为l、截面积为S、电阻率为ρ的金属丝，其电阻R为两边取对

5、数，得等式两边取微分，得——电阻的相对变化；——电阻率的相对变化；——金属丝长度相对变化，用ε表示，ε=称为金属丝长度方向上的应变或轴向应变；——截面积的相对变化。譬骂盯扬泰崩搂疫铲誉胎痊袖禄禽雀嚏扬份吭潜粉扫肥渝鲤安切每笆普骇电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器的工作原理dr/r为金属丝半径的相对变化，即径向应变为εr。S=πr2dS/S=2·dr/rεr=–με由材料力学知将微分dR、dρ改写成增量ΔR、Δρ，则金属丝电阻的相对变化与金属丝的伸长或缩短之间存在比例关系。比例系数KS称为金属丝的应变灵敏系数。终醋作谜始编放听焚观乞丸漓烃丹势掐暇侨离霹辗说烛紊专

6、域浓辛恫何磊电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器的工作原理物理意义：单位应变引起的电阻相对变化。KS由两部分组成：前一部分是（1+2μ），由材料的几何尺寸变化引起，一般金属μ≈0.3，因此（1+2μ）≈1.6；后一部分为，电阻率随应变而引起的（称“压阻效应”）。对金属材料，以前者为主，则KS≈1+2μ；对半导体，KS值主要由电阻率相对变化所决定。实验表明，在金属丝拉伸比例极限内，电阻相对变化与轴向应变成正比。通常KS在1.8～3.6范围内。派满很扮村痒涪馋叁姚吹并苞乙音城镍来寞坚秸徽罚椿疙客键抢旧湛挝拥电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器的工作原理3）应变

7、片测试原理在外力作用下，被测对象产生微小机械变形，应变片随着发生相同的变化，同时应变片电阻值也发生相应变化。当测得应变片电阻值变化量为ΔR时，便可得到被测对象的应变值，根据应力与应变的关系，得到应力值σ为σ=E·ε藐蠕耿萌帕勒引逆泞礼歌褂犊今甥注袁叼峦夫骸贿韦市压栽镀彦农砌售献电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器的工作原理丝绕式应变片敏感栅半圆弧形部分bOlεrrdldθθε0ε3、横向效应金属应变片由于敏感栅的两端为半圆弧形的横栅，测量应变时，构件的轴向应变ε使敏感栅电阻发生变化，其横向应变εr也将使敏感栅半圆弧部分的电阻发生变化(除了ε起作