傳感器原理與電路設(shè)計(jì)第6講_電子電路_工程科技_專業(yè)資料

1、第3章 電阻式傳感器 11.05.20151第6講GMES 2008目錄工作原理測(cè)量電路典型應(yīng)用應(yīng)變式傳感器應(yīng)用典型應(yīng)用應(yīng)變片能將應(yīng)變直接轉(zhuǎn)換成電阻的變化其他物理量（力、壓力、加速度等），需先將這些量轉(zhuǎn)換成應(yīng)變彈性元件應(yīng)變式傳感器的組成：彈性元件、應(yīng)變片、附件（補(bǔ)償元件、保護(hù)罩等）第3章 電阻式傳感器 11.05.20152第6講GMES 2008目錄工作原理測(cè)量電路典型應(yīng)用1.應(yīng)變式力傳感器典型應(yīng)用被測(cè)物理量：荷重或力。主要用途：作為各種電子稱與材料試驗(yàn)機(jī)的測(cè)力元件、 發(fā)動(dòng)機(jī)的推力測(cè)試、 水壩壩體承載狀況監(jiān)測(cè)等。力傳感器的彈性元件：柱式、筒式、環(huán)式、懸臂式等。第3章 電阻式傳感器 11.05

2、.20153第6講GMES 2008目錄工作原理測(cè)量電路典型應(yīng)用1.應(yīng)變式力傳感器典型應(yīng)用1. 柱（筒）式力傳感器（a） 柱式；（b） 筒式；（c） 圓柱面展開圖；（d） 橋路連線圖 R1 -R3、 R2 R4對(duì)稱串接消除彎矩影響，橫向貼片溫度補(bǔ)償 第3章 電阻式傳感器 11.05.20154第6講GMES 2008目錄工作原理測(cè)量電路典型應(yīng)用1.應(yīng)變式力傳感器典型應(yīng)用2. 環(huán)式力傳感器結(jié)構(gòu) 應(yīng)力分布圖 ABCABC=39.5hRA23( /2)2(1)F Rhbh EB23( /2) 2F Rhbh EA點(diǎn)內(nèi)貼取點(diǎn)內(nèi)貼取“一一”，B點(diǎn)內(nèi)貼取點(diǎn)內(nèi)貼取“”；對(duì)；對(duì)R/h5的小曲的小曲率圓環(huán)，率圓

3、環(huán)，h/2可忽略?？珊雎?。h圓環(huán)厚度； b圓環(huán)寬度； E材料彈性模量0()()0URRUfKf FRRRUFR 測(cè)量第3章 電阻式傳感器 11.05.20155第6講GMES 2008目錄工作原理測(cè)量電路典型應(yīng)用1.應(yīng)變式力傳感器典型應(yīng)用3. 懸臂梁式力傳感器將物品重量通過懸臂梁轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)變形再通過應(yīng)變片轉(zhuǎn)化為電量輸出。FR1第3章 電阻式傳感器 11.05.20156第6講GMES 2008目錄工作原理測(cè)量電路典型應(yīng)用1.應(yīng)變式力傳感器典型應(yīng)用4. 力傳感器測(cè)量電路AD581+10V+15VA1AD741101500P200+10V+12Vba722.6+15V 15V輸出輸出Uo4.99K2

4、4.9K010V負(fù)載負(fù)載失調(diào)失調(diào)+15VA2AD52210KRg4114213368512711調(diào)整Rg使電路滿量程輸出為010V2001oabgKUUR第3章 電阻式傳感器 11.05.20157第6講GMES 2008目錄工作原理測(cè)量電路典型應(yīng)用2.應(yīng)變式壓力傳感器典型應(yīng)用用來測(cè)量流動(dòng)介質(zhì)的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)壓力，多采用膜片式或筒式彈性元件，在壓力p作用下，膜片產(chǎn)生徑向應(yīng)變r(jià)和切向應(yīng)變t，表達(dá)式分別為 ：EhxRpEhxRp2222t2222r8138313應(yīng)力變化txhRprR、h：膜片半徑和厚度x ：離圓心的徑向距離：材料的泊松比E ：材料彈性模量第3章 電阻式傳感器 11.05.20158第

5、6講GMES 2008目錄工作原理測(cè)量電路典型應(yīng)用2.應(yīng)變式壓力傳感器典型應(yīng)用EhxRpEhxRp2222t2222r8138313應(yīng)力變化應(yīng)變片粘貼位置txhRpR2rrtR1R4R3x=0時(shí)x=R時(shí)t=0，EhRPtr2228)1 (3EhRPr2224)1 (33/Rx 0r特點(diǎn)的應(yīng)用：一般在平膜片圓心處切向粘貼R1、R4兩個(gè)應(yīng)變片，在邊緣處沿徑向粘貼R2、R3兩個(gè)應(yīng)變片，然后接成全橋測(cè)量電路。 避開 位置。3/Rx 第3章 電阻式傳感器 11.05.20159第6講GMES 2008目錄工作原理測(cè)量電路典型應(yīng)用3.應(yīng)變式容器內(nèi)液體重量傳感器典型應(yīng)用感壓膜感受上面液體的壓力。 當(dāng)容器中溶液增多時(shí)，感壓膜感受的壓力就增大。將其上傳感器Rt接入電橋的一個(gè)橋臂，此時(shí)輸出電壓為U0S：傳感器傳輸系數(shù)；Q ：感壓膜上方液體重量；A：容器截面積0US h gAQgh0S QUA結(jié)論：電橋輸出電壓與柱式容器內(nèi)感壓膜上面溶液的重量成線性關(guān)系，因此可以測(cè)量容器內(nèi)儲(chǔ)存的溶液重量。 第3章 電阻式傳感器 11.05.201510第6講GMES 20