應(yīng)變式傳感器ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-15 21:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 溫度場。 2) 利用自身具有溫度補(bǔ)償作用的應(yīng)變片來補(bǔ)償?shù)?。 要實(shí)現(xiàn)溫度自補(bǔ)償 ， )(00 sgK ??? ??? 上式表明 ， 當(dāng)被測試件的線膨脹系數(shù) βg已知時(shí) ， 如果合理選擇敏感柵材料 ， 即其電阻溫度系數(shù) α0、 靈敏系數(shù) K0以及線膨脹系數(shù) βs， 滿足上式 ， 則不論溫度如何變化 ， 均有 ΔRt/R0=0， 從而達(dá)到溫度自補(bǔ)償?shù)哪康?。 tKtKtRRRRRsgsgt??????????????)]([)(000000???????? 電阻應(yīng)變片的測量電路 1. 直流電橋平衡條件 ???????????? 433211RRRRRREUoR1R2R4R3ACBEDIoRLUo＋－圖 39 直流電橋 當(dāng) RL→∞ 時(shí) ， 電橋輸出電壓為 當(dāng)電橋平衡時(shí)， Uo=0，則有 R1R4=R2R3 或 4321RRRR ?電橋平衡條件： 欲使電橋平衡 ， 其相鄰兩臂電阻的比值應(yīng)相等 ， 或相對(duì)兩臂電阻的乘積應(yīng)相等 。 電橋平衡條件 2. 電壓靈敏度 應(yīng)變片工作時(shí)：電阻值變化很小 ， 電橋相應(yīng)輸出電壓也很小 ， 一般需要加入 放大器 進(jìn)行放大 。 由于放大器的輸入阻抗比橋路輸出阻抗高很多 ， 所以此時(shí)仍視電橋?yàn)?開路 情況 。 當(dāng)受應(yīng)變時(shí)：若應(yīng)變片電阻變化為 ΔR， 其它橋臂固定不變 ， 電橋輸出電壓 Uo≠0， 則電橋不平衡 ， 輸出電壓為 ????????????????????????????????????????????341211113443211414332111111))((RRRRRRRRRRERRRRRRRRRRRRRRREUo 設(shè)橋臂比 n=R2/R1， 由于 ΔR1R1， 分母中 ΔR1/R1可忽略 ， 并考慮到平衡條件 R2/R1=R4/R3， 則上式可寫為 ERRnnU o112)1(???電橋電壓靈敏度 定義為 EnnRRUK oU211 )1( ????分析： ① 電橋電壓靈敏度正比于電橋供電電壓 ， 供電電壓越高 ， 電橋電壓靈敏度越高 ， 但供電電壓的提高受到應(yīng)變片允許功耗的限制 ， 所以要作適當(dāng)選擇； ② 電橋電壓靈敏度是橋臂電阻比值 n的函數(shù) ， 恰當(dāng)?shù)剡x擇橋臂比 n的值 ， 保證電橋具有較高的電壓靈敏度 。 ？ 當(dāng) E值確定后， n取何值時(shí)才能使 KU最高？ 分析： 思路： dKU/dn = 0求 KU的最大值 241 0(1 )UdK nd n n????求得 n=1 時(shí) ， KU 為最大值 。 即在供橋電壓確定后 ， 當(dāng)R1=R2=R3=R4時(shí) ， 電橋電壓靈敏度最高 ， 此時(shí)有 4411EKRREUUo???結(jié)論： 當(dāng)電源電壓 E和電阻相對(duì)變化量 ΔR1/R1一定時(shí) ， 電橋的輸出電壓及其靈敏度也是定值 ， 且與各橋臂電阻阻值大小無關(guān) 。 3. 非線性誤差及其補(bǔ)償方法 )1(1111139。nRRnRRnEU o????????? ????? 與 ΔR1/R1的關(guān)系是非線性的，非線性誤差為 39。oU111139。1RRnRRUUUoooL ????????ERRnnU o112)1(???理想情況 （ 略去分母中的 ΔR1/R1項(xiàng) ） ： 實(shí)際情況 （ 保留分母中的 ΔR1/R1項(xiàng) ） ： 如果橋臂比 n=1， 則 ： 11112LRRRR?????例如： 對(duì)于一般應(yīng)變片：所受應(yīng)變 ε通常在 5000μ以下
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