電阻應(yīng)變片的工作原理 金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械 形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬導(dǎo)體的電 阻值可用下式表示 Rρ L/S 式中ρ ——金屬導(dǎo)體的電阻率 Ω ·cm2/m S——導(dǎo)體的截面積 cm2 L——導(dǎo)體的長(zhǎng)度 m 我們以金 屬絲應(yīng)變電阻為例當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí)其長(zhǎng)度和截面積都會(huì)發(fā) 生變化從上式中可很容易看出其電阻值即會(huì)發(fā)生改變假如金屬絲 受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí)其長(zhǎng)度增加而截面積減少電阻值便會(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則會(huì)減 小。只要測(cè)出加在電阻的變化通常是測(cè)量電阻兩端的電壓即可獲 得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情 2、陶瓷壓力傳感器原理及應(yīng)用 抗腐蝕的 陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞壓力直接作用在陶瓷膜片的前表 面使膜片產(chǎn)生微小的形變厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面連接成 一個(gè)惠斯通電橋閉橋由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)使電橋產(chǎn)生一個(gè)與 壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的 信號(hào)根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為 2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V 等可以和 應(yīng)變式傳感器相兼容。通過激光標(biāo)定傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定 性和時(shí)間穩(wěn)定性傳感器自帶溫度補(bǔ)償 070℃并可以和絕大多數(shù)介 質(zhì)直接接觸。

陶瓷是一種公認(rèn)的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖 擊和振動(dòng)的材料。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的 工作溫度范圍高達(dá)-40135℃而且具有測(cè)量的高精度、高穩(wěn)定性電阻應(yīng)變片。 電氣絕緣程度 1、應(yīng)變片壓力傳感器原理與應(yīng)用 力學(xué)傳感器的種 類繁多如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振 式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓 阻式壓力傳感器它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性 特性。下面我們主要介紹這類傳感器。 在了解壓阻式力傳感器時(shí) 我們首先認(rèn)識(shí)一下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是一種將被 測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式 應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬 電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變 片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊 密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)電阻 應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變從而使加在電阻 上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較 小一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行 放大再傳輸給處理電路通常是 A/D 轉(zhuǎn)換和 CPU 顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)電阻應(yīng)變片。

金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如圖 1 所示是電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)示意 圖它由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線等 部分組成。根據(jù)不同的用途電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì) 但電阻的取值范圍應(yīng)注意阻值太小所需的驅(qū)動(dòng)電流太大同時(shí)應(yīng)變 片的發(fā)熱致使本身的溫度過高不同的環(huán)境中使用使應(yīng)變片的阻值 變化太大輸出零點(diǎn)漂移明顯調(diào)零電路過于復(fù)雜。而電阻太大阻抗 太高抗外界的電磁干擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左 右。 電阻應(yīng)變片力傳感器 力學(xué)傳感器是將各種力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電 信號(hào)的器件力學(xué)量可分為幾何學(xué)量、運(yùn)動(dòng)學(xué)量及力學(xué)量三部分其中幾何學(xué)量指的是位移、形變、尺寸等運(yùn)動(dòng)學(xué)量是指幾何學(xué)量的 時(shí)間函數(shù)如速度、加速度等。力學(xué)量包括質(zhì)量、力、力矩、壓力、 應(yīng)力等。根據(jù)被測(cè)力學(xué)的不同這里我們首先要介紹的是應(yīng)用最為 廣泛的應(yīng)變式壓力傳感器在以后的網(wǎng)頁中我們將逐步介紹其它類 型的力學(xué)傳感器。 力學(xué)傳感器的種類繁多如電阻應(yīng)變片壓力傳感 器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力 傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度 傳感器等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器它具有極低的 價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。