傳感器原理與技術(shù)課件：電阻應(yīng)變片式傳感器的應(yīng)用

Applicationsforresistivestraingaugesensors同學(xué)們，今天我們要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是電阻應(yīng)變片式傳感器的應(yīng)用。電阻應(yīng)變片式傳感器的應(yīng)用力和壓力的檢測(cè)第一種應(yīng)用是應(yīng)變式測(cè)力與荷重傳感器。電阻應(yīng)變式傳感器的最大用武之地是在稱(chēng)重和測(cè)力領(lǐng)域。1應(yīng)變式測(cè)力與荷重傳感器最大用武之地稱(chēng)重測(cè)力應(yīng)變計(jì)彈性元件測(cè)量電路根據(jù)彈性元件結(jié)構(gòu)形式（柱形、筒形、環(huán)形、梁式、輪輻式等）彈性元件結(jié)構(gòu)形式柱形筒形環(huán)形梁式輪輻式彈性元件受載性質(zhì)拉壓彎曲剪切常見(jiàn)的應(yīng)變式測(cè)力與荷重傳感器有柱式、懸臂梁式、環(huán)式等，如圖3-1-8所示。常見(jiàn)的應(yīng)變式測(cè)力與荷重傳感器柱式懸臂梁式環(huán)式(a）應(yīng)變式荷重傳感器外形(b）懸臂梁(c）汽車(chē)衡稱(chēng)重(1)柱式力傳感器柱式力傳感器，應(yīng)變片粘貼在彈性體外壁應(yīng)力分布均勻的中間部分，對(duì)稱(chēng)地粘貼多片，電橋連接時(shí)考慮減小載荷偏心和彎矩影響。(1)柱式力傳感器應(yīng)變片粘貼在彈性體外壁應(yīng)力分布均勻的中間部分，對(duì)稱(chēng)地粘貼多片，電橋連接時(shí)考慮減小載荷偏心和彎矩影響。橫向貼片作溫度補(bǔ)償用，貼片在圓柱面上的展開(kāi)位置及其在橋路中的連接如圖3-1-9所示。橫向貼片作溫度補(bǔ)償用貼片在圓柱面上的展開(kāi)位置及其在橋路中的連接柱式力傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，可承受很大載荷。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，可承受很大載荷(a）柱形(b）簡(jiǎn)形(c）圓柱面展開(kāi)圖(d）橋路連接圖用柱式力傳感器可制成稱(chēng)重式料位計(jì)，如圖3-1-10所示。用柱式力傳感器可制成稱(chēng)重式料位計(jì)(2)梁式力傳感器常用的梁式力傳感器有等截面梁應(yīng)變式力傳感器、等強(qiáng)度梁應(yīng)變式力傳感器以及一些特殊梁式力傳感器(2)梁式力傳感器等截面梁應(yīng)變式力傳感器等強(qiáng)度梁應(yīng)變式力傳感器特殊梁式力傳感器（如雙端固定梁、雙孔梁、單孔梁應(yīng)變式力傳感器等）。特殊梁式力傳感器雙端固定梁雙孔梁?jiǎn)慰琢航Y(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單用于測(cè)量500kg以下的載荷與柱式相比，應(yīng)力分布變化大，有正有負(fù)梁式力傳感器可制成稱(chēng)重電子秤如圖3-1-11(a）所示，原理圖如圖3-1-11(b）所示。(a）電子稱(chēng)外形；(b）電子稱(chēng)結(jié)構(gòu)示意圖梁式力傳感器可制成稱(chēng)重電子秤(a）電子稱(chēng)外形(b）電子稱(chēng)結(jié)構(gòu)示意圖上下表面的應(yīng)變大小相等符號(hào)相反上表面產(chǎn)生拉應(yīng)變下表面產(chǎn)生壓應(yīng)變粘貼在上下表面的應(yīng)變片也隨之拉伸和縮短，得到正負(fù)相間的電阻值的變化，接入橋路后，就能產(chǎn)生輸出電壓。粘貼在上下表面的應(yīng)變片隨之拉伸和縮短得到正負(fù)相間的電阻值的變化接入橋路產(chǎn)生輸出電壓第二種應(yīng)用是軋鋼機(jī)。軋鋼機(jī)工作過(guò)程中，軋制力是一個(gè)重要因素，它關(guān)系到產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本以及軋鋼機(jī)的使用壽命。2軋鋼機(jī)軋制力重要因素產(chǎn)品的生產(chǎn)效率產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)成本軋鋼機(jī)的使用壽命通常還有壓磁式和電容式等幾種力傳感器。國(guó)內(nèi)外測(cè)量軋制力壓磁式傳感器電容式傳感器電阻應(yīng)變式傳感器圖3-1-12為某圓盤(pán)式測(cè)力傳感器示意圖，其額定量為2000t，檢測(cè)精度為0.15%。目前國(guó)內(nèi)各大鋼廠軋制力的測(cè)量都使用這種傳感器。額定量為2000t檢測(cè)精度為0.15%圓盤(pán)外徑：800mm厚度：80mm徑向：8個(gè)φ16孔孔側(cè)粘貼5片120Ω的應(yīng)變片，對(duì)邊同樣粘貼5片并串聯(lián)在一起，與此相隔90°方向?qū)淄瑯咏臃?，再將兩并?lián)構(gòu)成一橋臂。其余測(cè)量孔同樣數(shù)量應(yīng)變片構(gòu)成另一橋臂?？讉?cè)粘貼5片120Ω的應(yīng)變片對(duì)邊同樣粘貼5片并串聯(lián)在一起與此相隔90°方向?qū)淄瑯咏臃▽刹⒙?lián)構(gòu)成一橋臂余測(cè)量孔同樣數(shù)量應(yīng)變片構(gòu)成另一橋臂另外兩個(gè)補(bǔ)償臂由貼在圓盤(pán)側(cè)面的10片120Ω應(yīng)變片構(gòu)成每5片為一橋臂，用10~12V直流穩(wěn)壓電源供電外套為不銹鋼護(hù)罩，抽成真空補(bǔ)充氮?dú)?/p>