電阻應變片測重量(編輯修改稿)
2025-02-02 18:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、加速度、力、力矩、壓力等各種參數(shù)的電 阻應變式傳感器。 電阻應變式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，性能穩(wěn)定、可靠，易于實現(xiàn)測試過程自動化和多點同步測量、遠距測量和遙測，靈敏度高，測量速度快，適合靜態(tài)、動態(tài)測量，可以測量多種物理量等諸多優(yōu)點，已廣泛應用于航空、機械、電力、化工、建筑等領域。 本課題采用的是 以 8051 系列的 AT89C2051 單片機 為核心開發(fā) 電阻應變片重力測試 的 系統(tǒng)。 系統(tǒng)硬件原理 框 圖如圖 11： 系統(tǒng)框圖如圖 21 所示， 電阻應變式 傳感器采集到 重力 信號傳送給 LM324 集成運算放大器 ， LM324 集成運算放大器 是四運放集成電路，它采用 14 腳雙列直插塑料封裝，它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除 電 源 共用外，四組運放相互獨立。 經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號 發(fā)給顯示電路顯示，顯示電路是由四位獨立數(shù)碼管組成。 A/D 轉(zhuǎn)換 四位數(shù)碼管顯示電路 電阻應變式傳感器 LM324集成運算放大器 圖 21 系統(tǒng)框圖 4 電阻應變片重力測試 原理 電阻應變片 簡介： 電阻應變片作為傳感元件，將其牢固地粘貼在構(gòu)件的測點上，構(gòu)件受力后由于測點發(fā)生應變，應變片也隨之變形而使應變片的電阻發(fā)生變化。 電阻應變式傳感器的核心元件是電阻應變片，其工作原理是基于電阻應變效應。 電阻應變片的測量原理為：金屬絲的電 阻值除了與材料的性質(zhì)有關之外，還與金屬絲的長度 ，橫截面積有關。將金屬絲粘貼在構(gòu)件上，當構(gòu)件受力變形時，金屬絲 長度和橫截面積也隨著構(gòu)件一起變化，進而發(fā)生電阻變化。 dR/R=Ks*ε 其中， Ks 為材料的靈敏系數(shù)，其物理意義是單位應變的電阻變化率，標志著該類絲材電阻應變片效應顯著與否。ε為測點處應變，為無量綱的量，但習慣上仍給以單位微應變，常用符號με表示。 由此可知，金屬絲在產(chǎn)生應變效應時，應變ε與電阻變化率 dR/R 成線性關系，這就是利用金屬應變片來測量構(gòu)件應變的理論基礎。 3 電阻應變式 傳感器 重力測試 系統(tǒng)的 單元電路介紹 電阻應變式 傳感器的 介紹 、結(jié)構(gòu)和類型 電阻應變式傳感器（ straingauge type transducer ）以電阻應變計為轉(zhuǎn)換元件的電阻式傳感器。電阻應變式傳感器由彈性敏感元件、電阻應變計、補償電阻和外殼組成，可根據(jù)具體測量要求設計成多種結(jié)構(gòu)形式。彈性敏感元件受到所測量的力而產(chǎn)生變形，并使附著其上的電阻應變計一起變形。電阻應變計再將變形轉(zhuǎn)換為電阻值的變化，從而可以測量力、壓力、扭矩、位移、加速度和溫度等多種物理量。 圖 31 電阻應變片的基本結(jié)構(gòu) 1
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