電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理及其應(yīng)用

1、電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理應(yīng)變式傳感器是基丁測量物體受力變形所產(chǎn)生應(yīng)變的一種傳感器，最常用的傳感元件為電阻應(yīng)變片。應(yīng)用范圍：可測量位移、加速度、力、力矩、壓力等各種參數(shù)。應(yīng)變式傳感器特點(diǎn)應(yīng)變式傳感器特點(diǎn) 精度高，測量范圍廣； 使用壽命長，性能穩(wěn)定可靠； 結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕； 頻率響應(yīng)較好，既可用丁靜態(tài)測量乂可用丁動態(tài)測量； 價(jià)格低廉，品種多樣，便丁選擇和大量使用。1、應(yīng)變式傳感器的工作原理（1）金屆的電阻應(yīng)變效應(yīng)金屆導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值隨著它所受機(jī)械變形（伸長或縮短）的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象，稱為金屆的電阻應(yīng)變效應(yīng)。K0稱為金屆絲的靈敏系數(shù)，其物理意義是單位應(yīng)變所引起的

2、電阻相對變化。 0網(wǎng)R=限公式簡化過程：臨=螂=（1+奪）十姓心人由式可以明顯看出，金屆材料的靈敏系數(shù)受兩個(gè)因素影響：一個(gè)是受力后材料的幾何尺寸變化所引起的，即 （1+孫）項(xiàng)；另一個(gè)是受力后材 料的電阻率變化所引起的，即（碗汕項(xiàng)。對丁金屆材料 園游項(xiàng)比（1+的 項(xiàng) 小得多。大量實(shí)驗(yàn)表明，在電阻絲拉伸比例極限范圍內(nèi)，電阻的相對變化與其所 受的軸向應(yīng)變是成正比的，即 K0為常數(shù)，丁是可以寫成：哪-如通常金屆電阻絲的K0=1.74.6。通常金屆電阻絲的K0=1.74.6。（2）應(yīng)變片的基本結(jié)構(gòu)及測量原理l稱為柵長（標(biāo)距），b稱為柵寬（基寬），bx 1稱為應(yīng)變片的使用面積。應(yīng)變片 的規(guī)格一般以使用面積

3、和電阻值表示，如 3X20mm2 120Q。結(jié)構(gòu)簡介：電阻絲應(yīng)變片是用直徑為0.025mm具有高電阻率的電阻絲制成的。為了獲得 高的阻值，將電阻絲排列成柵狀，稱為敏感柵，并粘貼在絕緣的基底上。電阻絲 的兩端焊接引線。敏感柵上面粘貼有保護(hù)作用的覆蓋層。電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用：數(shù)顯電子秤（一）工作原理數(shù)顯電子秤電路原理如圖所示，其主要部分為電阻應(yīng)變式傳感器R1及IC2、IC3組成的測量放大電路，和IC1及外圍元件組成的數(shù)顯面板表。傳感器 R1采用 E350ZA福式電阻應(yīng)變片，其常態(tài)阻值為350。測量電路將R1產(chǎn)生的電阻應(yīng)變 量轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。IC3將經(jīng)轉(zhuǎn)換后的弱電壓信號進(jìn)行放大，作為A/D轉(zhuǎn)換器的模擬電壓輸入。IC4提供l . 22V基準(zhǔn)電壓，它同時(shí)經(jīng)R5 R6及RP2分壓 后作為A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓。3-1/2位A/D,轉(zhuǎn)換器ICL7126的參考電壓輸人正端，由RP2中間觸頭引入，負(fù)端則由RP3的中間觸頭引入。兩端參考電壓可對 傳感器非線性誤差進(jìn)行適量補(bǔ)償。3】"位 LCD m【i【i【m 11 t i20IC1JCL712622 21:FromR5RP3/100GRIO 100kI<727k-pO.Ol 100k100k RF2 3k 10kf|R12 UiskRll/180kK