第3章 常用傳感器與敏感元件

1、第三章第三章 常用傳感器與敏感元件常用傳感器與敏感元件本章學(xué)習(xí)要求：本章學(xué)習(xí)要求：1.1.了解傳感器的分類了解傳感器的分類 2.2.掌握常用傳感器測(cè)量原理掌握常用傳感器測(cè)量原理3.3.了解傳感器測(cè)量電路了解傳感器測(cè)量電路3.1 3.1 常用傳感器的分類常用傳感器的分類二二 傳感器的作用傳感器的作用三三 傳感器的分類傳感器的分類下一節(jié)回首頁一一 傳感器的定義傳感器的定義四四 傳感器市場(chǎng)預(yù)測(cè)傳感器市場(chǎng)預(yù)測(cè)一一 傳感器的定義傳感器的定義 傳感器是借助檢測(cè)元件將一種形式的信息轉(zhuǎn)傳感器是借助檢測(cè)元件將一種形式的信息轉(zhuǎn)換成另一種信息的裝置。換成另一種信息的裝置。 物理量物理量電量電量 目前，傳感器轉(zhuǎn)換后的

2、信號(hào)大多為電信號(hào)。目前，傳感器轉(zhuǎn)換后的信號(hào)大多為電信號(hào)。因而從狹義上講，傳感器是把外界輸入的非電信因而從狹義上講，傳感器是把外界輸入的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。3.1 3.1 常用傳感器的分類常用傳感器的分類 國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn) GB7665-87 GB7665-87 對(duì)傳感器下的定義是：對(duì)傳感器下的定義是： “能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和輔助元件組成信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和輔助元件組成”一一 傳感器的定義傳感器的定義構(gòu)成：敏感元件構(gòu)成：敏感元件 + + 輔助元件輔助元

3、件 敏感元件敏感元件是傳感器的核心，它的作用是直接感受被測(cè)物是傳感器的核心，它的作用是直接感受被測(cè)物理量，并將信號(hào)進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換輸出。理量，并將信號(hào)進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換輸出。 輔助元件輔助元件一般指安裝、連接、支承敏感元件的一些輔助一般指安裝、連接、支承敏感元件的一些輔助裝置，如傳感器的殼體、引線等裝置，如傳感器的殼體、引線等。 3.1 3.1 常用傳感器的分類常用傳感器的分類 1 1、傳感器是人類感官的、傳感器是人類感官的擴(kuò)展擴(kuò)展和和延伸延伸，借助傳感器，借助傳感器，人類可以去探測(cè)那些無法直接用感官獲取的信息。人類可以去探測(cè)那些無法直接用感官獲取的信息。例如，用例如，用超聲波探測(cè)器超聲波探測(cè)器可以

4、探測(cè)海水的深度可以探測(cè)海水的深度 用用紅外遙感器紅外遙感器可以從高空探測(cè)地球上的植被和污可以從高空探測(cè)地球上的植被和污狀況等等。狀況等等。 2 2、傳感器是檢測(cè)系統(tǒng)重要構(gòu)成部分。、傳感器是檢測(cè)系統(tǒng)重要構(gòu)成部分。 二二 傳感器的作用傳感器的作用傳感器（傳感器（SensorSensor）- - 檢出功能的器件檢出功能的器件信號(hào)提?。ū粶y(cè)量）、傳輸（信號(hào)變換部分）信號(hào)提?。ū粶y(cè)量）、傳輸（信號(hào)變換部分）3.1 3.1 常用傳感器的分類常用傳感器的分類1)1)按被測(cè)物理量分類（適用于使用者）按被測(cè)物理量分類（適用于使用者）常見的被測(cè)物理量（輸入量）常見的被測(cè)物理量（輸入量）三三 傳感器的分類傳感器的分

5、類位移傳感器位移傳感器速度傳感器速度傳感器力傳感器力傳感器溫度傳感器等。溫度傳感器等。3.1 3.1 常用傳感器的分類常用傳感器的分類機(jī)械式傳感器、電氣式傳感器、光學(xué)式傳感器機(jī)械式傳感器、電氣式傳感器、光學(xué)式傳感器2)2)按工作原理分類按工作原理分類: :物性型和結(jié)構(gòu)型物性型和結(jié)構(gòu)型. .3)3)按信號(hào)變換特征按信號(hào)變換特征: :物性型物性型: :依靠敏感元件材料本身物理性質(zhì)的變化來依靠敏感元件材料本身物理性質(zhì)的變化來實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換. .如如: :水銀溫度計(jì)水銀溫度計(jì). .結(jié)構(gòu)型結(jié)構(gòu)型: :依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)變依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)變. . 例如例如: :

6、電容式和電感式傳感器電容式和電感式傳感器. .4)4)按敏感元件與被測(cè)對(duì)象之間的能量關(guān)系按敏感元件與被測(cè)對(duì)象之間的能量關(guān)系: : 能量轉(zhuǎn)換型和能量控制型能量轉(zhuǎn)換型和能量控制型. .能量轉(zhuǎn)換型能量轉(zhuǎn)換型: :直接由被測(cè)對(duì)象輸入能量使其工作直接由被測(cè)對(duì)象輸入能量使其工作. . 例如例如: :熱電偶溫度計(jì)熱電偶溫度計(jì), ,壓電式加速度計(jì)壓電式加速度計(jì). .能量控制型能量控制型: :從外部供給能量并由被測(cè)量控制外部從外部供給能量并由被測(cè)量控制外部 供給能量的變化供給能量的變化. .例例: :動(dòng)圈式磁電傳感器動(dòng)圈式磁電傳感器 1 1、就世界范圍而言，傳感器市場(chǎng)上增長(zhǎng)最快的依舊、就世界范圍而言，傳感器市場(chǎng)

7、上增長(zhǎng)最快的依舊是是汽車市場(chǎng)汽車市場(chǎng)，占第二位的是，占第二位的是過程控制市場(chǎng)過程控制市場(chǎng)，看好，看好通通訊市場(chǎng)訊市場(chǎng)前景。前景。 2 2、傳感器市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)來自于無線傳感器、傳感器市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)來自于無線傳感器、MEMS MEMS (Micro-Electro (Micro-Electro Mechanical Systems) Mechanical Systems)傳感器、傳感器、生物傳感器等新興傳感器。其中，無線傳感器在生物傳感器等新興傳感器。其中，無線傳感器在2007-20102007-2010年復(fù)合年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)會(huì)超過年復(fù)合年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)會(huì)超過25%25%。 3 3、目前，全球的傳感器市

8、場(chǎng)在不斷變化的創(chuàng)新之中、目前，全球的傳感器市場(chǎng)在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。新技術(shù)的發(fā)展將重新定義新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來的傳感器市場(chǎng)未來的傳感器市場(chǎng)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，“智智能傳感器能傳感器”與與“虛擬儀器虛擬儀器”將是傳感器的發(fā)展趨勢(shì)將是傳感器的發(fā)展趨勢(shì)四、全球傳感器市場(chǎng)預(yù)測(cè)四、全球傳感器市場(chǎng)預(yù)測(cè)3.1 3.1 常用傳感器的分類常用傳感器的分類 在測(cè)試技術(shù)中，常常以彈性體作為傳感器的敏感元件。在測(cè)試技術(shù)中，常常以彈性體作為傳感器的敏感元件。 1 1、定義、定義 輸入量可以是力、壓力、溫度等物理量，而輸輸入量可以是力、壓力、溫度等

9、物理量，而輸出則為彈性元件本身的彈性變形（或應(yīng)變）。出則為彈性元件本身的彈性變形（或應(yīng)變）。2 2、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、使用方便、價(jià)格低廉、讀數(shù)直觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、使用方便、價(jià)格低廉、讀數(shù)直觀3.2 3.2 機(jī)械式傳感器及儀器機(jī)械式傳感器及儀器3 3、缺點(diǎn)、缺點(diǎn) 彈性變形不易過大，減小其線性誤差彈性變形不易過大，減小其線性誤差 放大及指示環(huán)節(jié)多為機(jī)械傳動(dòng)，慣性大，放大及指示環(huán)節(jié)多為機(jī)械傳動(dòng)，慣性大， 固有頻率低只能用于檢測(cè)緩變或靜態(tài)被測(cè)量固有頻率低只能用于檢測(cè)緩變或靜態(tài)被測(cè)量4 4、對(duì)策：、對(duì)策： 為了提高測(cè)量的頻率范圍，先用彈性元件將被為了提高測(cè)量的頻率范圍，先用彈性元件將被測(cè)量轉(zhuǎn)移

10、成位移量，然后用其它傳感器將位移量轉(zhuǎn)測(cè)量轉(zhuǎn)移成位移量，然后用其它傳感器將位移量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出化為電信號(hào)輸出3.2 3.2 機(jī)械式傳感器及儀器機(jī)械式傳感器及儀器一、概述一、概述1 1、定義：、定義： 其工作原理是將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)化為電路參其工作原理是將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)化為電路參數(shù)的傳感器。數(shù)的傳感器。2 2、分類：、分類： 電阻式傳感器電阻式傳感器 電容式傳感器電容式傳感器 電感式傳感器電感式傳感器3.3 3.3 參數(shù)型傳感器參數(shù)型傳感器二二 電阻式傳感器電阻式傳感器1 1、電阻式傳感器的分類、電阻式傳感器的分類 電阻式傳感器的基本原理是將被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換電阻式傳感器的基本原理是將被測(cè)物理量的變

11、化轉(zhuǎn)換成自身電阻值的變化成自身電阻值的變化, ,再經(jīng)相應(yīng)的變換電路和裝置顯示或再經(jīng)相應(yīng)的變換電路和裝置顯示或記錄被測(cè)量值的變化。記錄被測(cè)量值的變化。 電阻式傳感器按其工作原理可分為以下兩種：電阻式傳感器按其工作原理可分為以下兩種： 1 1、變阻器式，、變阻器式，又稱為電位器式。又稱為電位器式。 2 2、應(yīng)變片式，、應(yīng)變片式，分為金屬電阻應(yīng)變式和半導(dǎo)體應(yīng)變片式分為金屬電阻應(yīng)變式和半導(dǎo)體應(yīng)變片式3.3 3.3 參數(shù)型傳感器參數(shù)型傳感器2 2、變阻器式傳感器、變阻器式傳感器 工作原理工作原理 變阻器式傳感器的工作原理是將物體的位移轉(zhuǎn)換為電變阻器式傳感器的工作原理是將物體的位移轉(zhuǎn)換為電阻的變化，由此再

12、進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電壓等電量的變化。阻的變化，由此再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電壓等電量的變化。 常用變阻器式傳感器有常用變阻器式傳感器有直線位移型、角位移型和非線直線位移型、角位移型和非線性型性型等，如下圖所示。等，如下圖所示。 等效電路分析等效電路分析: :xL2 2、變阻器式傳感器、變阻器式傳感器L-L-變阻器總長(zhǎng)變阻器總長(zhǎng); ;x-x-電刷移動(dòng)量電刷移動(dòng)量. .R-R-總電阻總電阻; ; R RL L電刷電阻電刷電阻; ;R=K*ll=R/KEE1Lx=RRL=EE1x=L*E1 / Ex=L*E1 / E= K*E10EE1x2 2、變阻器式傳感器、變阻器式傳感器傳感器靈敏度傳感器靈敏度kdxdRs3

13、3、變阻器式傳感器的后接電路、變阻器式傳感器的后接電路電阻分壓電路電阻分壓電路在直流激勵(lì)電壓在直流激勵(lì)電壓u0u0的作用下，傳感器將位移變成輸?shù)淖饔孟?，傳感器將位移變成輸出電壓的變化。?dāng)電刷移動(dòng)出電壓的變化。當(dāng)電刷移動(dòng)x x距離后，傳感器的輸出距離后，傳感器的輸出電壓為：電壓為：)1)(pLPpyxxRRxxuu線性時(shí)當(dāng)xxuuRRpyPL02 2、變阻器式傳感器、變阻器式傳感器優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1)(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、價(jià)格低廉且性能穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、價(jià)格低廉且性能穩(wěn)定；(2)(2)受環(huán)境因素受環(huán)境因素( (如溫度、濕度、電磁場(chǎng)干擾等如溫度、濕度、電磁場(chǎng)干擾等) )影響??；

14、影響??；(3)(3)可以實(shí)現(xiàn)輸出可以實(shí)現(xiàn)輸出輸入間任意函數(shù)關(guān)系；輸入間任意函數(shù)關(guān)系；(4)(4)輸出信號(hào)大，一般不需要放大。輸出信號(hào)大，一般不需要放大。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：(1)(1)因?yàn)榇嬖陔娝⑴c線圈或電阻膜之間的摩擦，因此需要較大因?yàn)榇嬖陔娝⑴c線圈或電阻膜之間的摩擦，因此需要較大的輸入能量；的輸入能量；(2)(2)由于磨損不僅影響使用壽命和降低可靠性，而且會(huì)降低測(cè)由于磨損不僅影響使用壽命和降低可靠性，而且會(huì)降低測(cè)量的精度，所以分辨力較低；量的精度，所以分辨力較低；(3)(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差，適合于測(cè)量變化較緩慢的物理量。動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差，適合于測(cè)量變化較緩慢的物理量。 應(yīng)用：變阻器式傳感器常用于角位移和線

15、位移的測(cè)量。應(yīng)用：變阻器式傳感器常用于角位移和線位移的測(cè)量。直線滑動(dòng)式電位器直線滑動(dòng)式電位器2 2、變阻器式傳感器、變阻器式傳感器應(yīng)用應(yīng)用 按測(cè)量類型：按測(cè)量類型：多圈電位器多圈電位器單圈電位器單圈電位器按制作方式：按制作方式：線繞電位器線繞電位器導(dǎo)電塑料電位器導(dǎo)電塑料電位器普通塑料基底普通塑料基底導(dǎo)電導(dǎo)電材料粉材料粉2 2、變阻器式傳感器、變阻器式傳感器應(yīng)用應(yīng)用 2 2、變阻器式傳感器、變阻器式傳感器應(yīng)用應(yīng)用 案例：案例：測(cè)量線位移的變阻器式傳感器的結(jié)構(gòu)圖。被測(cè)位移使測(cè)量線位移的變阻器式傳感器的結(jié)構(gòu)圖。被測(cè)位移使測(cè)量軸沿導(dǎo)軌軸移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)電刷在滑線電阻上產(chǎn)生相同的位測(cè)量軸沿導(dǎo)軌軸移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)

16、電刷在滑線電阻上產(chǎn)生相同的位移，從而改變電位器的輸出電阻。精密電阻與電位器電阻構(gòu)成移，從而改變電位器的輸出電阻。精密電阻與電位器電阻構(gòu)成電橋測(cè)量電路，由此將被測(cè)位移量轉(zhuǎn)換為電橋的電壓輸出。電橋測(cè)量電路，由此將被測(cè)位移量轉(zhuǎn)換為電橋的電壓輸出。 2 2、變阻器式傳感器、變阻器式傳感器應(yīng)用應(yīng)用 案例：案例：重量的自動(dòng)檢測(cè)重量的自動(dòng)檢測(cè)-配料設(shè)備配料設(shè)備 比較比較重量設(shè)定原材料原材料原理：彈簧原理：彈簧-力力-位移位移 -電位器電位器-電阻電阻2 2、變阻器式傳感器、變阻器式傳感器應(yīng)用應(yīng)用 案例：案例：煤氣包儲(chǔ)量檢測(cè)煤氣包儲(chǔ)量檢測(cè)煤氣包煤氣包鋼絲鋼絲原理：鋼絲原理：鋼絲-收線圈數(shù)收線圈數(shù) -電位器電位

17、器 -電阻電阻2 2、變阻器式傳感器、變阻器式傳感器應(yīng)用應(yīng)用 案例：案例：玩具機(jī)器人（廣州中鳴數(shù)碼玩具機(jī)器人（廣州中鳴數(shù)碼 ）原理：電機(jī)原理：電機(jī)-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角 -電位器電位器 -電阻電阻2 2、變阻器式傳感器、變阻器式傳感器應(yīng)用應(yīng)用 電阻應(yīng)變片工作原理是基于金屬導(dǎo)體的應(yīng)變效電阻應(yīng)變片工作原理是基于金屬導(dǎo)體的應(yīng)變效應(yīng)，即金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其應(yīng)，即金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值隨著所受機(jī)械變形電阻值隨著所受機(jī)械變形( (伸長(zhǎng)或縮短伸長(zhǎng)或縮短) )的變化而發(fā)的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象。生變化的現(xiàn)象。 3 3、電阻應(yīng)變式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器- -應(yīng)變片應(yīng)變片3 3、電阻應(yīng)

18、變式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器- -應(yīng)變片應(yīng)變片 （1 1）應(yīng)變片的組成）應(yīng)變片的組成 (1)(1)敏感元件：敏感元件：感受應(yīng)變并將其轉(zhuǎn)換感受應(yīng)變并將其轉(zhuǎn)換為自身阻值的變化。一般用康銅、鎳鉻為自身阻值的變化。一般用康銅、鎳鉻合金或半導(dǎo)體材料做成。它要用粘合劑合金或半導(dǎo)體材料做成。它要用粘合劑牢牢地固定在基片上。牢牢地固定在基片上。 (2)(2)基片：基片：固定和保護(hù)敏感元件，并固定和保護(hù)敏感元件，并將應(yīng)變準(zhǔn)確的傳遞給敏感元件。材料可將應(yīng)變準(zhǔn)確的傳遞給敏感元件。材料可以是紙、膠膜、玻璃纖維布等。以是紙、膠膜、玻璃纖維布等。 (3)(3)覆蓋層：覆蓋層：保護(hù)敏感元件不受外界保護(hù)敏感元件不受外界環(huán)境中

19、灰塵、濕氣等的影響。環(huán)境中灰塵、濕氣等的影響。 (4)(4)引線：引線：將敏感元件的阻值變化引將敏感元件的阻值變化引入后接電路。入后接電路。 3 3、電阻應(yīng)變式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器 （2 2）應(yīng)變片的分類）應(yīng)變片的分類 (1)(1)按敏感元件的材料分為按敏感元件的材料分為金屬電阻應(yīng)變片金屬電阻應(yīng)變片和和半導(dǎo)體應(yīng)變片半導(dǎo)體應(yīng)變片兩大類。兩大類。 金屬電阻應(yīng)變片根據(jù)敏感元金屬電阻應(yīng)變片根據(jù)敏感元件的形狀不同又分為件的形狀不同又分為絲式絲式和和箔式箔式兩種。兩種。(2)(2)按用途分為按用途分為一般應(yīng)變片一般應(yīng)變片、應(yīng)變花應(yīng)變花和和特殊應(yīng)變片特殊應(yīng)變片。 1) 1) 工作原理工作原理上述任何一個(gè)

20、參數(shù)變換均會(huì)引起電阻變化上述任何一個(gè)參數(shù)變換均會(huì)引起電阻變化, ,求導(dǎo)數(shù)求導(dǎo)數(shù)金屬應(yīng)變片的電阻金屬應(yīng)變片的電阻R R為為AlR/dAldAAldlAdR2代入代入AlR/dRAdARldlRdR3 3、電阻應(yīng)變式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器應(yīng)變效應(yīng)：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(shí)，其電阻值隨金屬導(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)械變形著它所受機(jī)械變形( (伸長(zhǎng)或縮短伸長(zhǎng)或縮短) )的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象。的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象。推導(dǎo)：推導(dǎo)：3 3、電阻應(yīng)變式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器是壓阻系數(shù)。是壓阻系數(shù)。，電阻率的相對(duì)變化電阻率的相對(duì)變化是泊松比。是泊松比。，橫向應(yīng)

21、變橫向應(yīng)變縱向應(yīng)變縱向應(yīng)變，則有：，則有：若若 EddldlrdrrdrldldrdrldlRdRrA )2(23 3、電阻應(yīng)變式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器- -應(yīng)變片應(yīng)變片之間。之間。，一般在，一般在系數(shù)。系數(shù)。靈敏度，又稱為應(yīng)變靈敏度，又稱為應(yīng)變等。等。、標(biāo)稱阻值，有標(biāo)稱阻值，有結(jié)論：結(jié)論：3.61.72112060 gggSSRSRR)21 (21:)21 (RdREERdR，則有：對(duì)金屬導(dǎo)體綜合以上各式可得：應(yīng)變計(jì)金屬應(yīng)變計(jì)金屬應(yīng)變計(jì)3 3、電阻應(yīng)變式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器- -應(yīng)變片應(yīng)變片2）半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)：）半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)：利用其壓阻效應(yīng)，即單晶半利用其壓阻效應(yīng)，即單晶半導(dǎo)體材料受某一

22、方向外力作用時(shí)，電阻率變化的現(xiàn)象。導(dǎo)體材料受某一方向外力作用時(shí)，電阻率變化的現(xiàn)象。drdrldlRdR2 優(yōu)點(diǎn)：靈敏度大優(yōu)點(diǎn)：靈敏度大; ;體積小體積小; ; 缺點(diǎn)：溫度穩(wěn)定性和可重復(fù)性不如金屬應(yīng)變片。缺點(diǎn)：溫度穩(wěn)定性和可重復(fù)性不如金屬應(yīng)變片。3 3、電阻應(yīng)變式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器- -應(yīng)變片應(yīng)變片gRSERdREERdR，則有：對(duì)半導(dǎo)體，求偏導(dǎo)，可得：21)21 (兩種應(yīng)變片的比較兩種應(yīng)變片的比較 工作原理不同：工作原理不同：金屬電阻應(yīng)變片基于機(jī)械變形引起金屬電阻應(yīng)變片基于機(jī)械變形引起 電阻的變化；半導(dǎo)體應(yīng)變片基于電電阻的變化；半導(dǎo)體應(yīng)變片基于電 阻率變化引起電阻的變化。阻率變化引起電阻

23、的變化。靈敏度不同：靈敏度不同：金屬電阻應(yīng)變片的靈敏度取決于泊松金屬電阻應(yīng)變片的靈敏度取決于泊松 比的大??；半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度取比的大??；半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度取 決于壓阻系數(shù)和彈性模量的大小。決于壓阻系數(shù)和彈性模量的大小。3 3、電阻應(yīng)變式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器-應(yīng)變片應(yīng)變片3) 3) 應(yīng)變片測(cè)量電路應(yīng)變片測(cè)量電路VER1R2R3R4ERRRRRRRRV)(324131423 3、電阻應(yīng)變式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器-應(yīng)變片應(yīng)變片ERRRRRRRRV)(32413142令：令：RR 1dRRR4RRR32ERRdRRRRRdRRRV)()(RdRE4)21(RdR金屬絲應(yīng)變片：金屬絲應(yīng)變片：V V與應(yīng)變成線形關(guān)系，可以用電橋測(cè)量電壓而測(cè)得應(yīng)變與應(yīng)變成線形關(guān)系，可以用電橋測(cè)量電壓而測(cè)得應(yīng)