第3章電阻式傳感器(參考版)
2025-07-23 10:45本頁面
【正文】 限制，繞線式電位計分辨力不高。常用電位器式傳感器：有 直線 位移型、 角 位移型和 非線性 型等 繞線式電位計因為受到電阻絲直徑的限制，因而分辨力不高。54 電位計式傳感器 P78 電位計式傳感器 也稱變阻器式傳感器，其工作原理是通過改變電位計觸頭位置，實現將位移變化轉換為電阻的變化。熱電阻的類型包括鉑熱電阻、銅熱電阻、銦電阻、錳電阻等。 (P75)（問答題 10分）（ ； 。為了使熱電阻能得到較長的使用壽命，熱電阻加有保護套管?！?以上時容易氧化，因此只能用于低溫及沒有浸蝕性的介質中。 熱電阻式傳感器 P75? 優(yōu)點：銅電阻具有較大的電阻溫度系數，材料容易提純，銅電阻的阻值與溫度之間接近線性關系，銅的價格比較便宜，所以銅電阻在工業(yè)上得到廣泛應用。 并繞法繞制在具有一定形狀的云母、石英或陶瓷塑料支架上，支架起支撐和絕緣作用。（ 1）鉑熱電阻：51 熱電阻式傳感器 P75 熱電阻類型及特點 ： 熱電阻的類型包括鉑熱電阻、銅熱電阻、銦電阻、錳電阻等?！?時的電阻值； ② 康銅、錳銅等合金，電阻率幾乎與溫度變化無關，常用制作標準電阻； ③ 有些金屬的氧化物，如氧化銀，具有負的溫度系數。Rt=ρt=利用導電材料的電阻率隨本身溫度變化而變化的溫度效應制成的傳感器，稱為 熱電阻式傳感器 。1基座； 2擴散電阻； 3單晶硅懸臂梁； 4質量塊。GAE813固態(tài)壓阻式加速度計的有關參數：量程 10～ 100g； 靈敏度： 1～ 5V/g； 非線性誤差：土 1％；溫度范圍： 40一 +200；固有頻率： 1000～ 2022Hz。 壓阻式加速度傳感器是利用單晶硅作懸臂梁，在其根部擴散出 4個電阻（上下面各兩個等值電阻），當懸臂梁自由端的質量塊受到外界加速度作用時，就將感受到的加速度轉變?yōu)閼T性力，產生應力，使 4個電阻值發(fā)生變化。 壓阻式傳感器應用 P7449電視大學(2)壓阻式加速度傳感器： ? 膜片上的四個電阻在應力作用下，阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，其輸出的電壓與膜片兩邊壓力差成正比。 傳感器硅膜片兩邊有兩個壓力腔。 硅平膜片上的擴散電阻通常構成橋式測量電路，相對的橋臂電阻是對稱布置的，電阻變化時，電橋輸出電壓與膜片所受壓力成對應關系。R3R1R2R4R3R1 R2 R4 固體受力后電阻率發(fā)生變化的現象稱為壓阻效應。使用時，外界的壓力作用先引起硅膜形變，形變使壓敏電阻承受應力，該應力比壓力直接作用在壓敏電阻上產生的應力要大得多，好像硅膜起了放大作用。壓阻式應變片（切片）的靈敏系數雖然比金屬高得多，但還覺得不夠高。敏感柵長度一般為 1~9mm.47 壓阻式傳感器 ? P70 固態(tài)壓阻傳感器的測量電路 ?D、隨機 壓阻式傳感器 ? P6746 壓阻式傳感器 ? P69 結構與特性a單晶錠； b按一定晶軸方向切成薄片； c進行研磨加工；d切成細條經過光刻腐蝕工序； e安裝內引線； f粘貼在基底上并安裝外引線。B、動態(tài)C、精確 A、靜態(tài) 20世紀 50年代出現半導體應變片制成的傳感器（稱為固態(tài)壓阻式傳感器），固態(tài)壓阻式傳感器的突出優(yōu)點是靈敏度高 (比金屬絲高50～ 80倍 )，尺寸小，橫向效應也小，滯后和蠕變都小，適用于動態(tài)測量。半導體電阻的相對變化近似等于電阻率的相對變化與應變成正比。 電阻應變式傳感器的應用（ P66） 43電視大學案例：沖床生產記數 和生產過程監(jiān)測 電阻應變式傳感器的應用（ P66） 44 壓阻式傳感器 ? P67? 沿一塊半導體某一軸向施加一定應力時，除了產生一定應變外，材料的電阻率也要發(fā)生變化，這種現象稱為半導體的 壓阻效應 。c圖沒有端部， R1和 R2垂直粘貼， R1沿圓周，R2沿筒長，沿筒長方向 R2做溫度補償用。41 電阻應變式傳感器的應用（ P66） (3)應變式壓力傳感器主要用來測量流動介質的動態(tài)或靜態(tài)壓力a圖為筒式壓力傳感器，圓柱體內有一盲孔，被測壓力進入應變筒腔內，使筒發(fā)生變形，它將流體壓力的變化轉換成應變量的變化，因而得到壓力 P。 測量時，將傳感器基座與被測對象剛性連接，當被測物體以加速度 a 運動時，質量塊受到一個與加速度方向相反的慣性力作用，使懸臂梁變形，該變形被粘貼在懸臂梁上的應變片感受到并隨之產生應變，從而使應變片的電阻發(fā)生變化。 電阻應變式傳感器的應用（ P66） 應變片式加速度傳感器的結構示意圖，圖中 2是懸臂梁，自由端安裝質量塊 1，另一端固定在基座 4上。它適用于小載荷的測量，約 1—10 3N。柱式、筒式力傳感器，應變片粘貼在彈性體外壁應力分布均勻的中間部分，對稱地粘貼多片， 可承受很大載荷，最大可達 107N，★ 環(huán)式彈性體一般用于測量 500N以上的荷載與柱式相比，特點是應力分布均勻，便于接成差動電橋。測力傳感器的彈性元件就是力敏元件，它將被測力的大小的變化轉換成應變量的變化?！?被測物理量為荷重或力的應變式傳感器，統(tǒng)稱為應變式力傳感器。按照用途不同，應變式傳感器可以分為應變式測力傳感器、應變式壓力傳感器、應變式加速度傳感器等。 防護 → 貼片 → 復查 → 接線D、涂膠 → 接線 → 貼片 → 復查 → 防護 接線 → 復查 → 貼片 → 防護 A、涂膠 → 貼片 → 復查 → 接線 → 防護 ∨ 選擇題（每空 2分
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