【正文】 應變片加速度傳感器不適用于頻率較高的振動和沖擊 , 一般適用頻率為 10～ 60Hz范圍 。 測量時 , 將傳感器殼體與被測對象剛性連接 , 當被測物體以加速度 a 運動時 , 質(zhì)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(chǎn)生應變 , 從而使應變片的電阻發(fā)生變化 。 等強度梁上粘貼四個電阻應變敏感元件 4。 其基本工作原理是 : 物體運動的加速度與作用在它上面的力成正比 , 與物體的質(zhì)量成反比 , 即 a = F/m。 第 3章 應變式傳感器 第 章 膜片彈性元件承受壓力 p時 , 其應變變化曲線的特點為 : m a xm a xm a x20,0rrttrRxx???????????時，當時當 在平膜片圓心處切向粘貼 R R4兩個應變片 , 在邊緣處沿徑向粘貼 R R3兩個應變片 , 然后接成全橋測量電路 。 R, h——膜片的半徑和厚度 。 由應力分布圖可知 , 膜片彈性元件承受壓力 p時 , 其應變變化曲線的特點為 : 當 x=0時 , εrmax=εtmax；當 x = R時 , εt= 0, εr=2εrmax。 R, h——膜片的半徑和厚度 。 。 （ 3 51） （ 3 50） 第 3章 應變式傳感器 第 章3．梁式力傳感器 第 3章 應變式傳感器 第 章二 、 應變式壓力傳感器 應變式壓力傳感器主要用來測量流動介質(zhì)的動態(tài)或靜態(tài)壓力 。 E——材料彈性模量 。 EbhFRA 2???EbhFRB 2??式中 : h——圓環(huán)厚度 。 與柱式相比 , 應力分布變化較大 , 且有正有負 。 第 3章 應變式傳感器 第 章 1. 柱 （ 筒 ） 式力傳感器 圖 3 9 所示為柱式 、 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 , 電橋接線時應盡量減小載荷偏心和彎矩的影響 , 貼片在圓柱面上的位置及其在橋路中的連接如圖 3 9（ c） 、 （ d） 所示 , R1和 R3串接 , R2和 R4串接 , 并置于橋路對臂上以減小彎矩影響 , 橫向貼片作溫度補償用 。 其主要用作各種電子稱與材料試驗機的測力元件 、 發(fā)動機的推力測試 、 水壩壩體承載狀況監(jiān)測等 。 電橋平衡調(diào)節(jié)電路如圖 3 8 所示 。 （ 3 42） 第 3章 應變式傳感器 第 章 圖 3 7 為交流電橋 , 為交流電壓源 , 由于供橋電源為交流電源 , 引線分布電容使得二橋臂應變片呈現(xiàn)復阻抗特性 , 即相當于二只應變片各并聯(lián)了一個電容 , 則每一橋臂上復阻抗分別為 0?U?U11111 Cjw RRRZ??22222 Cjw RRRZ??33 RZ ?44 RZ ? （ 3 43） 第 3章 應變式傳感器 第 章第 3章 應變式傳感器 第 章 式中 C C2表示應變片引線分布電容 , 由交流電路分析可得 要滿足電橋平衡條件 , 即 , 則有 Z1 Z4 = Z2 Z3 ))(()(43213241ZZZZZZZZUU??????00 ??U將式（ 3 43）代入式（ 3 45） , 可得 3222411111 RCj w RRRCj w RR??? （ 3 44） （ 3 45） （ 3 46） 第 3章 應變式傳感器 第 章整理式 （ 3 46） 得 24241313 Cj w RRRCj w RRR ??? 其實部 、 虛部分別相等 , 并整理可得交流電橋的平衡條件為 : 及 （ 3 48） 3412RRRR ?2112CCRR ? （ 3 47） 第 3章 應變式傳感器 第 章 對這種交流電容電橋 , 除要滿足電阻平衡條件外 , 還必須滿足電容平衡條件 。 第 3章 應變式傳感器 第 章第 3章 應變式傳感器 第 章 若將電橋四臂接入四片應變片 , 如圖 3 6（ b） 所示 , 即兩個受拉應變 , 兩個受壓應變 , 將兩個應變符號相同的接入相對橋臂上 , 構成全橋差動電路 , 若 ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4, 且R1=R2=R3=R4, 則 （ 3 41） 110 RREU ??EKU ? 此時全橋差動電路不僅沒有非線性誤差 , 而且電壓靈敏度是單片的 4 倍 , 同時仍具有溫度補償作用 。 若 Kε=130, ε=1 １ 03時 , ΔR1/R1=, 則得到非線性誤差為 6%, 故當非線性誤差不能滿足測量要求時 , 必須予以消除 。 這就是說 , 在電橋電壓確定后 , 當R1=R2=R3=R4時 , 電橋電壓靈敏度最高 , 此時有 （ 3 34） KU = （ 3 35） 0)1( 1 32???? nndndK URREU 10 4???4E第 3章 應變式傳感器 第 章 從上述可知 , 當電源電壓 E和電阻相對變化量 ΔR1/R1一定時 , 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 。 ②