電阻應(yīng)變片傳感器ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-01-21 05:20本頁(yè)面
【正文】 時(shí)長(zhǎng)度之比，叫做 “ 線膨脹系數(shù) ” 。 產(chǎn)生應(yīng)變片溫度誤差的主要因素有下述兩個(gè)方面 。 ? 影響頻率響應(yīng)特性的主要因素：應(yīng)變片的 基長(zhǎng) 、 應(yīng)變波在試件材料中的 傳播速度 。如圖 應(yīng)變極限是衡量應(yīng)變計(jì)測(cè)量范圍和過(guò)載能力的指標(biāo)，通常要求 εlim≥8000με。當(dāng)試件輸入的真實(shí)應(yīng)變超過(guò)某一限值時(shí)，應(yīng)變計(jì)的輸出特性將出現(xiàn)非線性。如圖中的 P0所示。選用彈性模量較大的粘結(jié)劑和基底材料，適當(dāng)減薄膠層和基底，并使之充分固化，有利于蠕變性能的改善。 ?蠕變反映了應(yīng)變計(jì)在長(zhǎng)時(shí)間工作中對(duì)時(shí)間的穩(wěn)定性，通常要求θ＜ 3～ 15μs。 (4) 蠕變 (θ)和零漂 (P0) ?粘貼在試件上的應(yīng)變計(jì)，在恒溫 恒載 條件下，指示應(yīng)變量隨時(shí)間單向變化的特性稱(chēng)為 蠕變 。 ?通常在室溫條件下，要求機(jī)械滯后 Zj ＜ 3～ 10με。這種不重合性用機(jī)械滯后 (Zj)來(lái)衡量。 ? 最大工作電流 是指已安裝的應(yīng)變片允許通過(guò)敏感柵而不影響其工作特性的最大電流 Imax。 絕緣電阻下降將使測(cè)量系統(tǒng)的靈敏度降低 ， 使應(yīng)變片的指示應(yīng)變產(chǎn)生誤差 。因此，采用短接式或直角式橫柵，可有效地克服橫向效應(yīng)的影響 (2) 絕緣電阻和最大工作電流 ? 應(yīng)變片絕緣電阻 是指已粘貼的應(yīng)變片的引線與被測(cè)件之間的電阻值 Rm。這樣 , 圓弧段的電阻變化 , 顯然將小于同樣長(zhǎng)度沿 x方向的直線段的 電阻變化 。該微段電阻不僅不增加 , 反而減少。 應(yīng)變片粘貼步驟 : ? 檢查：外觀、電阻值、修整 ? 試件表面處理：光潔度要求、劃定位線 ? 粘貼：厚度、方法 ? 固化處理 ? 粘貼質(zhì)量的檢查：電阻值和絕緣電阻值 ? 接線端子的焊接、導(dǎo)線的固定 ? 防潮處理 金屬電阻應(yīng)變片的粘貼 講授在此！ （ a） 應(yīng)變片及軸向受力圖； （ b） 應(yīng)變片的橫向效應(yīng)圖 Fll1F?r?x?yar?( a ) ( b )（ 1）橫向效應(yīng)： 直線電阻絲繞成敏感柵后，雖然長(zhǎng)度相同，但應(yīng)變不同，圓弧部分使靈敏系數(shù) K下降。 選擇粘結(jié)劑時(shí)必須考慮應(yīng)變片材料和被測(cè)件材料性能 ， 不僅要求粘接力強(qiáng) ，粘結(jié)后機(jī)械性能可靠 ， 而且粘合層要有足夠大的剪切彈性模量 ， 良好的電絕緣性 ， 蠕變和滯后小 ， 耐濕 ， 耐油 ， 耐老化 ， 動(dòng)態(tài)應(yīng)力測(cè)量時(shí)耐疲勞等 。 常用材料： 康銅 、 鎳鉻合金 、 鐵鉻鋁合金 、 鐵鎳鉻合金 、 貴金屬（ 鉑 、 鉑鎢合金等 ） 材料 應(yīng)變片的選擇 ? 使用要求：靈敏度、溫度、壽命 ? 敏感柵和基底材料的選擇：溫度影響 ? 敏感柵長(zhǎng)度的選擇 ? 電阻的選擇 ? 敏感柵結(jié)構(gòu)型式的選擇 應(yīng) 變 計(jì) 附 件 ? 接線端子 ? 應(yīng)變粘接劑 ? 貼片用輔助料具： 錫鉛焊料 、鍍銀紫銅絲 、導(dǎo)線 、砂紙 、專(zhuān)用鑷子 、烙鐵、棉 簽 金屬電阻應(yīng)變片的粘貼 應(yīng)變片是用粘結(jié)劑粘貼到被測(cè)件上的 。 優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)變靈敏系數(shù)大，允許電流密度大，工作范圍廣，可達(dá)－ 197～ 317℃ 缺點(diǎn)：難于控制電阻與溫度和時(shí)間的變化關(guān)系。在常溫下，金屬箔式應(yīng)變片已逐步取代了金屬絲式應(yīng)變片 它是薄膜技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。 ⑤ .蠕變和機(jī)械滯后小，疲勞壽命長(zhǎng)。 a、 c回線式 b、 d短接式 它是利用照相制版或光刻技術(shù)將厚約 ～ 箔片制成所需圖形的敏感柵，也稱(chēng)為應(yīng)變花。優(yōu)點(diǎn)是克服了橫向效應(yīng)，但制造工藝復(fù)雜。 回線式最為常用，制作簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，成本低，易粘貼，但其應(yīng)變橫向效應(yīng)較大。ε ERdRK ??? ???當(dāng)測(cè)得應(yīng)變片電阻值變化量為 ΔR時(shí)，便可得到被測(cè)對(duì)象的應(yīng)變值。 三 、 應(yīng)變測(cè)試原理 用應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變或應(yīng)力時(shí) ， 根據(jù)上述特點(diǎn) ， 在外力作用下 ， 被測(cè)對(duì)象產(chǎn)生微小機(jī)械變形 ， 應(yīng)變片隨著發(fā)生相同的變化 ， 同時(shí)應(yīng)變片電阻值也發(fā)生相應(yīng)變化 。壓阻效應(yīng)是指半導(dǎo)體材料，當(dāng)某一軸向受外力作用時(shí)， 其電阻率 ρ發(fā)生變化的現(xiàn)象。 ?大量實(shí)驗(yàn)證明 ， 在電阻絲拉伸極限內(nèi) ， 電阻的相對(duì)變化與應(yīng)變成正比 ， 即 K為常數(shù) 。 ?????dRdRK ???? 21 靈敏系數(shù) K的 影響 因素： ?一個(gè)是應(yīng)變片受力后材料幾何尺寸的變化 ， 即 1+2μ； ?另一個(gè)是應(yīng)變片受力后材料的電阻率發(fā)生的變化 ， 即（ dρ/ρ） /ε。 得 : 通常把單位應(yīng)變能引起的電阻值變化稱(chēng)為 電阻絲的靈敏系數(shù) 。 各種電子秤 高 精 度 電 子 汽 車(chē) 衡 動(dòng)態(tài)電子秤 電子天平 機(jī)械秤包裝機(jī) 吊秤 電阻應(yīng)變片的工 作原理 當(dāng)金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí) ， 其電阻值將發(fā)生變化 ， 這種效應(yīng)稱(chēng)為 電阻應(yīng)變效應(yīng) 。 ?應(yīng)變式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，重量輕，使用方便，性能穩(wěn)定可靠，分辨率高，靈敏度高，價(jià)格又便宜，工藝較成熟。 第 4章 應(yīng)變式傳感器 工作原理 應(yīng)變片的種類(lèi)、材料及粘貼 電阻應(yīng)變片的特性 應(yīng)變式傳感器的測(cè)量電路 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 ? 應(yīng)變式傳感器 是利用電阻應(yīng)變效應(yīng)做成的傳感器 , 是常用的傳感器之一。 應(yīng)變式傳感器的核心元件是 電阻
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