電阻傳感器第五章ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-29 07:51 本頁面
【文章內容簡介】 性模量 26 ?金屬應變片靈敏系數 k0 主要由材料的幾何尺寸引起的 通過彈性元件可將位移 、 壓力 、 振動等物理量將應力轉換為應變進行測量 ， 這是應變式傳感器測量應變的基本原理 。 對于金屬電阻絲 μ = ～ (鋼 μ = ) k0≈1+2μ k0≈～ 2 27 二、應變片的種類與結構 應變片可分為 金屬應變片及半導體應變片兩大類 。前者可分成 金屬絲式、箔式、薄膜式 三種。 目前箔式應變片應用較多。 箔式應變片中的箔柵是 金屬箔通過光刻、腐蝕 等工藝制成的。箔的材料多為電阻率高、熱穩(wěn)定性好的銅鎳合金 。 箔式應變片 與片基的接觸面積大，散熱條件較好，測量時的蠕變較小 ，一致性較好，適合于大批量生產。還可以對金屬箔式應變片進行適當的熱處理，使其線脹系數、電阻溫度系數以及被粘貼的試件的線脹系數三者相互抵消，從而將溫度影響減小到最小的程度。 28 箔式應變片的外形 29 半導體應變片 及金屬絲式應變片的結構 半導體應變片外形 金屬絲式應變片的內部結構 30 金屬應變片結構： 網狀敏感柵 —— 高阻金屬絲 、 金屬箔 基片 —— 絕緣材料 蓋片 —— 保護層 31 應變片主要性能指標舉例 32 三、測量轉換電路 —— 不平衡電橋 ? 金屬應變片的電阻變化范圍很小，如果直接用歐姆表測量其電阻值的變化將十分困難，且誤差很大。 ? 例 如， 有一金屬箔式應變片，標稱阻值 R0為 100?，靈敏度 K=2，粘貼在橫截面積為，鋼的彈性模量E=2?1011N/m2，所受拉力 F=，受拉后應變片的阻值 R 的變化量僅為 2 ?105?， 所以必須使用不平衡電橋來測量這一微小的變化量。 33 電阻應變片的測量電路 直流電橋平衡條件 當 RL→∞ 時 ， 電橋輸出電壓為 ????????????433211RRRRRREUo當電橋平衡時， Uo=0，則有 4321RRRR?34 電壓靈敏度 ? 應變片單臂工作時：電阻值變化很小 ， 電橋相應輸出電壓也很小 ， 一般需要加入 放大器 進行放大 。由于放大器的輸入阻抗比橋路輸出阻抗高很多 ， 所以此時仍視電橋為 開路 情況 。
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