傳感器教案10-2電阻應(yīng)變式壓力檢測(cè)大學(xué)課件

都將發(fā)生變化，導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化。即得到以下結(jié)論：金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí)，長(zhǎng)度增加，而截面積減少，關(guān)，而與環(huán)境溫度無(wú)關(guān)。2．橋路自補(bǔ)償法當(dāng)測(cè)量橋路處于雙臂半橋和全橋工作方式時(shí)，電橋相鄰兩臂受溫度影響都將發(fā)生變化，導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化。即得到以下結(jié)論：金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí)，長(zhǎng)度增加，而截面積減少，關(guān)，而與環(huán)境溫度無(wú)關(guān)。2．橋路自補(bǔ)償法當(dāng)測(cè)量橋路處于雙臂半橋和全橋工作方式時(shí)，電橋相鄰兩臂受溫度影響值相應(yīng)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為變效應(yīng)”。由電工學(xué)可知，金屬絲電阻R可用下式表示：式中──電阻率，ΩM·許忽略，但卻存在一大弱點(diǎn)，就是靈敏度低,一般為2.0～3.6。二、電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)、材料和分類2/6要求項(xiàng)目三力和壓力檢測(cè)單元一電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)力2、知道電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)量電路。本課重點(diǎn)與難點(diǎn)課堂進(jìn)次序1234567一、應(yīng)變效應(yīng)二、電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)、材料和分類三、電阻應(yīng)變片的測(cè)量電路四、電阻應(yīng)變片的應(yīng)用五、小結(jié)六、布置作業(yè)七、板書(shū)安排程生產(chǎn)過(guò)程中，壓力檢測(cè)與調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，例如鍋爐蒸汽和水的壓力監(jiān)控；煉油廠減壓蒸餾需要的低都將發(fā)生變化，導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化。即得到以下結(jié)論：金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí)，長(zhǎng)度增加，而截面積減少，電阻值會(huì)增大；當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí)，長(zhǎng)度減小，而截面增加，電阻值會(huì)減小。阻值變化通常較小。實(shí)驗(yàn)等，電橋仍處于平衡狀態(tài)，即若此時(shí)被測(cè)試件有應(yīng)變的作用，則工作應(yīng)變片電阻生產(chǎn)過(guò)程中，壓力檢測(cè)與調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，例如鍋爐蒸汽和水的壓力監(jiān)控；煉油廠減壓蒸餾需要的低都將發(fā)生變化，導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化。即得到以下結(jié)論：金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí)，長(zhǎng)度增加，而截面積減少，電阻值會(huì)增大；當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí)，長(zhǎng)度減小，而截面增加，電阻值會(huì)減小。阻值變化通常較小。實(shí)驗(yàn)等，電橋仍處于平衡狀態(tài)，即若此時(shí)被測(cè)試件有應(yīng)變的作用，則工作應(yīng)變片電阻R1有新的增量R1，而補(bǔ)償片不力普遍存在于日常生活中。在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，力更是起著重要的作用。在生產(chǎn)過(guò)程中，壓力檢測(cè)與調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，例如鍋爐蒸汽和水的壓力監(jiān)控；煉油廠減測(cè)量過(guò)渡態(tài)的壓力變化；電力系統(tǒng)中油路壓力的測(cè)量和控制等。對(duì)壓力監(jiān)控是保證工藝要求、生產(chǎn)設(shè)備和人身安全，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行所必須的。電感式傳感器等，本項(xiàng)目主要介紹電阻應(yīng)變式和壓電式測(cè)力傳感器。電阻應(yīng)變片及彈性敏感元件電阻應(yīng)變片（也稱應(yīng)變計(jì)或應(yīng)變片）是電阻應(yīng)變式傳感器的核心元件，它是一種電阻傳感器，主要由彈性敏感元件或試件、電阻應(yīng)變片和測(cè)量轉(zhuǎn)換電路組成。它是把應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變體應(yīng)變片兩種。一、應(yīng)變效應(yīng)由電工學(xué)可知，金屬絲電阻R可用下式表示：式中──電阻率，ΩM·；L──電阻絲長(zhǎng)度，M；A──電阻絲截面積，M2。較小。實(shí)驗(yàn)證明，電阻應(yīng)變片的電阻應(yīng)變?chǔ)=R/R與電阻應(yīng)變片的縱向應(yīng)變?chǔ)的關(guān)系在很二、電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)、材料和分類阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法1.補(bǔ)償塊補(bǔ)償法4/6阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法1.補(bǔ)償塊補(bǔ)償法4/6電橋輸出電壓UO與橋臂參數(shù)的關(guān)系為工程上，一般按R1=R的傳感器主要有電阻應(yīng)變式傳感器、壓電式傳感器、電容式傳感器、壓阻式傳感器、電感式傳感器等，本項(xiàng)目主要關(guān)，而與環(huán)境溫度無(wú)關(guān)。2．橋路自補(bǔ)償法當(dāng)測(cè)量橋路處于雙臂半橋和全橋工作方式時(shí)，電橋相鄰兩臂受溫度影響/R──電阻應(yīng)變片的電阻應(yīng)變；K──電阻絲的靈敏度。式中的ΕR代表了被測(cè)件在應(yīng)變片的應(yīng)變。嚴(yán)格來(lái)講，電阻應(yīng)變片的典型結(jié)構(gòu)如圖所示，由敏感柵、基底、覆蓋層和引線等部分組成。無(wú)論哪種形式的金屬應(yīng)變片，對(duì)敏感柵的金屬材料都有以下基本要求：良的機(jī)械加工性能。按電阻應(yīng)變片敏感柵材料不同，可分為金屬應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩大類。三、電阻應(yīng)變片的測(cè)量電路當(dāng)RL→∞時(shí)，電橋輸出電壓為把應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化，再用相應(yīng)的測(cè)量電路將電阻轉(zhuǎn)換成電壓輸出的傳感器。利用電阻應(yīng)變式傳感器可以直接測(cè)——模擬電子稱實(shí)驗(yàn)電路電子稱是將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的稱重傳感器。電子臺(tái)秤不僅能快速、準(zhǔn)確地稱出商品的重量，線；4把應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化，再用相應(yīng)的測(cè)量電路將電阻轉(zhuǎn)換成電壓輸出的傳感器。利用電阻應(yīng)變式傳感器可以直接測(cè)——模擬電子稱實(shí)驗(yàn)電路電子稱是將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的稱重傳感器。電子臺(tái)秤不僅能快速、準(zhǔn)確地稱出商品的重量，線；4—焊接電極；5—外引線三、電阻應(yīng)變片的測(cè)量電路（一）直流電橋平衡條件當(dāng)RL→∞時(shí)，電橋輸出電壓阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法1.補(bǔ)償塊補(bǔ)償法4/6電橋輸出電壓UO與橋臂參數(shù)的關(guān)系為工程上，一般按R1=RR1為電阻應(yīng)變片，R2、R3、R4為電橋固定電阻，這就構(gòu)成了單臂電橋。N=1時(shí)，為最大值：當(dāng)電源電壓E和電阻相對(duì)變化量一定時(shí)，電橋的輸出電壓也是定值，與各橋臂電阻阻值大都將發(fā)生變化，導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化。即得到以下結(jié)論：金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí)，長(zhǎng)度增加，而截面積減少，/R──電阻應(yīng)變片的電阻應(yīng)變；K都將發(fā)生變化，導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化。即得到以下結(jié)論：金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí)，長(zhǎng)度增加，而截面積減少，/R──電阻應(yīng)變片的電阻應(yīng)變；K──電阻絲的靈敏度。式中的ΕR代表了被測(cè)件在應(yīng)變片的應(yīng)變。嚴(yán)格來(lái)講，于大氣的真空壓力檢測(cè);在航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)研究中，為了研究發(fā)動(dòng)機(jī)性能，必須測(cè)量過(guò)渡態(tài)的壓力變化；電力系統(tǒng)應(yīng)變效應(yīng)電阻應(yīng)變片的工作原理是基于應(yīng)變效應(yīng)，即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下產(chǎn)生機(jī)械形變時(shí)，其電阻電橋輸出電壓UO與橋臂參數(shù)的關(guān)系為片因溫度相同而引起的電阻變化量相等，電橋仍處于平衡狀態(tài)，即變，故不產(chǎn)生新的增量，此時(shí)電橋輸出電壓為由上式可知，電橋的輸出電壓UO僅與被測(cè)試件的應(yīng)變電阻有關(guān)，而與環(huán)境溫度無(wú)關(guān)。2．橋路自補(bǔ)償法當(dāng)測(cè)量橋路處于雙臂半橋和全橋工作方式時(shí)，電橋相鄰兩臂受溫度影響，同時(shí)產(chǎn)生大小相等，符號(hào)相同的電阻增量而互相抵消，從而達(dá)到橋路溫度自補(bǔ)償?shù)哪康?。四、電阻?yīng)變片的應(yīng)用——模擬電子稱實(shí)驗(yàn)電路電子稱是將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的稱重傳感器。電子臺(tái)秤不僅能快速、準(zhǔn)確地稱出商品的重使用起來(lái)更加方便。介紹電阻應(yīng)變式和壓電式測(cè)力傳感器。電阻應(yīng)變片及彈性敏感元件電阻應(yīng)變片（也稱應(yīng)變計(jì)或應(yīng)變片）是電阻應(yīng)變?cè)S忽略，但卻存在一大弱點(diǎn)，就是靈敏度低,一般為介紹電阻應(yīng)變式和壓電式測(cè)力傳感器。電阻應(yīng)變片及彈性敏感元件電阻應(yīng)變片（也稱應(yīng)變計(jì)或應(yīng)變片）是電阻應(yīng)變?cè)S忽略，但卻存在一大弱點(diǎn)，就是靈敏度低,一般為2.0～3.6。二、電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)、材料和分類2/6由于試件與應(yīng)變片之間存在蠕變等影響，所以應(yīng)變片與試件這兩者的應(yīng)變是有差異的，但差異并不很大，工程上允B=R3=R4選取橋臂電阻。當(dāng)溫度升高或降低T=T-TO時(shí)，兩個(gè)應(yīng)變片因溫度相同而引起的電阻變化量相1、電阻應(yīng)變式