电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械 形变而产生阻值变化的现象俗称为电阻应变效应。金属导体的电 阻值可用下式表示 Rρ L/S 式中ρ ——金属导体的电阻率 Ω ·cm2/m S——导体的截面积 cm2 L——导体的长度 m 我们以金 属丝应变电阻为例当金属丝受外力作用时其长度和截面积都会发 生变化从上式中可很容易看出其电阻值即会发生改变假如金属丝 受外力作用而伸长时其长度增加而截面积减少电阻值便会增大。 当金属丝受外力作用而压缩时长度减小而截面增加电阻值则会减 小。只要测出加在电阻的变化通常是测量电阻两端的电压即可获 得应变金属丝的应变情 2、陶瓷压力传感器原理及应用 抗腐蚀的 陶瓷压力传感器没有液体的传递压力直接作用在陶瓷膜片的前表 面使膜片产生微小的形变厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面连接成 一个惠斯通电桥闭桥由于压敏电阻的压阻效应使电桥产生一个与 压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号标准的 信号根据压力量程的不同标定为 2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V 等可以和 应变式传感器相兼容。通过激光标定传感器具有很高的温度稳定 性和时间稳定性传感器自带温度补偿 070℃并可以和绝大多数介 质直接接触。
陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲 击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的 工作温度范围高达-40135℃而且具有测量的高精度、高稳定性电阻应变片。 电气绝缘程度 1、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种 类繁多如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振 式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压 阻式压力传感器它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性 特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时 我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被 测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式 应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属 电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变 片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧 密的粘合在产生力学应变基体上当基体受力发生应力变化时电阻 应变片也一起产生形变使应变片的阻值发生改变从而使加在电阻 上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较 小一般这种应变片都组成应变电桥并通过后续的仪表放大器进行 放大再传输给处理电路通常是 A/D 转换和 CPU 显示或执行机构电阻应变片。
金属电阻应变片的内部结构 如图 1 所示是电阻应变片的结构示意 图它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等 部分组成。根据不同的用途电阻应变片的阻值可以由设计者设计 但电阻的取值范围应注意阻值太小所需的驱动电流太大同时应变 片的发热致使本身的温度过高不同的环境中使用使应变片的阻值 变化太大输出零点漂移明显调零电路过于复杂。而电阻太大阻抗 太高抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左 右。 电阻应变片力传感器 力学传感器是将各种力学量转换为电 信号的器件力学量可分为几何学量、运动学量及力学量三部分其中几何学量指的是位移、形变、尺寸等运动学量是指几何学量的 时间函数如速度、加速度等。力学量包括质量、力、力矩、压力、 应力等。根据被测力学的不同这里我们首先要介绍的是应用最为 广泛的应变式压力传感器在以后的网页中我们将逐步介绍其它类 型的力学传感器。 力学传感器的种类繁多如电阻应变片压力传感 器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力 传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度 传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器它具有极低的 价格和较高的精度以及较好的线性特性。
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