醫(yī)學]醫(yī)用傳感器第三章電阻式(已修改)
2025-01-16 06:26 本頁面
【正文】 醫(yī)用傳感器 Medical sensor 首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院 第三章 電阻式傳感器 基本原理 將被測的非電量轉(zhuǎn)換成電阻值，通過測量此電阻值達到測量目的。 第一節(jié) 金屬應(yīng)變式傳感器 金屬應(yīng)變片 (resistance strain gauge)傳感器是一種利用應(yīng)變式電阻將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器。 一、概述 醫(yī)用傳感器 Medical sensor 首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院 二、電阻應(yīng)變效應(yīng) )( rAlR ?? ?2)( rrA ??AdAldldRdR ?????醫(yī)用傳感器 Medical sensor 首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院 ?urdrAdA 2)(2)( ???AdAldldRdR ???????)( ldl軸向線應(yīng)變 其中， 單位：“微應(yīng)變”， mmmm /10116?????徑向 線應(yīng)變 軸向 線應(yīng)變 泊淞比 ??? )21( udRdR ???醫(yī)用傳感器 Medical sensor 首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院 （ 1）金屬材料的應(yīng)變電阻效應(yīng) VdVCd ??????? )21( udRdR ????)21( uAdAldlVdV ????而—— 金屬材料的電阻相對變化與線應(yīng)變成正比 金屬絲材的 應(yīng)變靈敏系數(shù) ?? ??????? mKuCuRdR )]21()21[(醫(yī)用傳感器 Medical sensor 首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院 （ 2）導(dǎo)電絲材的應(yīng)變電阻效應(yīng) ??? 0KRdR金屬 電阻率變化 金屬絲材的應(yīng)變電阻效應(yīng)以結(jié)構(gòu)尺寸變化為主， Km= ~ 幾何尺寸變化 醫(yī)用傳感器 Medical sensor 首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院 二、電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu) ： 柵狀 敏感柵 基底 粘結(jié)劑 蓋層 引線 傳遞應(yīng)變 應(yīng)變計工作的物理基礎(chǔ) —— 電阻應(yīng)變效應(yīng) (一 )、結(jié)構(gòu) 醫(yī)用傳感器 Medical sensor 首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院 (二 )、分類 金屬絲式應(yīng)變計 金屬箔式應(yīng)變計 半導(dǎo)體應(yīng)變計 箔式應(yīng)變計的優(yōu)點 ： 減小橫向效應(yīng) 接觸面大 增大輸出電流強度 醫(yī)用傳感器 Medical sensor 首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院 三、電阻應(yīng)變片的特性 靜態(tài)特性 （ 1） 靈敏系數(shù) K xKRdR ??應(yīng)變計的 靈敏系數(shù) 導(dǎo)電絲材的 靈敏系數(shù) 0KK ?（ 2） 橫向效應(yīng)及橫向效應(yīng)系數(shù) K與 K0 相同嗎？ ?? x?x?y?y???? 0KRdR醫(yī)用傳感器 Medical sensor 首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院 xx HK ?? )1( ??xy??? ?雙向應(yīng)變比 xyKKH ?雙向靈敏系數(shù)比 標定條件下： 0uxy ??????橫向效應(yīng) %1 00??xyKKH橫向效應(yīng)系數(shù) 直角橫柵、箔式應(yīng)變計 如何減小橫向效應(yīng) yyxx KKRdR ?? ??x?x?y?y???x
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