電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理及其應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理應(yīng)變式傳感器是基于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，既可用于靜態(tài)測量又可用于動態(tài)測量；價格低廉，品種多樣，便于選擇和大量使用。1、應(yīng)變式傳感器的工作原理(1) 金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時，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，稱為金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。 K0稱為金屬絲的靈敏系數(shù)，其

2、物理意義是單位應(yīng)變所引起的電阻相對變化。公式簡化過程： 由式 可以明顯看出，金屬材料的靈敏系數(shù)受兩個因素影響：一個是受力后材料的幾何尺寸變化所引起的，即 項；另一個是受力后材料的電阻率變化所引起的，即 項。對于金屬材料 項比 項小得多。大量實驗表明，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)，于是可以寫成：通常金屬電阻絲的K0=1.74.6。通常金屬電阻絲的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)， b×l稱為應(yīng)變片的使用面積。應(yīng)變片的規(guī)格一般以使用面積和電阻值表示，如3×20mm

3、2，120。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E350ZAA箔式電阻應(yīng)變片，其常態(tài)阻值為350O。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AD轉(zhuǎn)換器的模擬電壓輸入。IC4提供l22V基準(zhǔn)電壓，它同時經(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