電阻應(yīng)變計式傳感器-展示頁
2025-05-09 05:27本頁面
【正文】 電阻應(yīng)變計式傳感器 電阻應(yīng)變計的應(yīng)用 第 2章 電阻應(yīng)變計式傳感器 電阻應(yīng)變計的主要特性 測量電路 電阻應(yīng)變計式傳感器 電阻應(yīng)變計的溫度效應(yīng)及其補償 電阻應(yīng)變計的基本原理與結(jié)構(gòu) 第 2章 電阻應(yīng)變式傳感器 (Resistive Strain Gauge Sensors) 一、導(dǎo)電材料的應(yīng)變電阻效應(yīng) 電阻應(yīng)變片的工作原理是基于 應(yīng)變效應(yīng) ，即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下產(chǎn)生機械變形時，其電阻值發(fā)生變化， 這種現(xiàn)象稱為 “ 應(yīng)變效應(yīng) ” 。 如圖 2 1所示，一根長 ，截面積為 A的金屬電阻絲，在其未受力時，原始電阻值為： （ 21） lAlR ??第 2章 電阻應(yīng)變式傳感器 (Resistive Strain Gauge Sensors) ??dAdAldlRdR ??? （ 22） 當電阻絲受到拉力 F作用時， 將伸長 dl，橫截面積相應(yīng)減小 dA，電阻率因材料晶格發(fā)生變形等因素影響而改變了 dρ，從而引起電阻值相對變化量為： 圖 導(dǎo)體受拉伸后的參數(shù)變化 第 2章 電阻應(yīng)變式傳感器 (Resistive Strain Gauge Sensors) 式中 dl/l= ε—— 材料 的軸向線應(yīng)變，常用單位με(1με=1 106mm/mm)。 ??22 ???rdrAdA第 2章 電阻應(yīng)變式傳感器 (Resistive Strain Gauge Sensors) 可得： 通常把單位應(yīng)變能引起的電阻值變化稱為電阻絲的靈敏系數(shù)。大量實驗證明，在電阻絲拉伸極限內(nèi)， 電阻的相對變化與應(yīng)變成正比，即 K為常數(shù)。金屬材料的電阻相對變化與其線應(yīng)變成正比。對金屬或合金 , 一般 Km=～ 。 第 2章 電阻應(yīng)變式傳感器 (Resistive Strain Gauge Sensors) 壓阻效應(yīng)是指半導(dǎo)體材料，當某一軸向受外力作用時， 其電阻率 ρ發(fā)生變化的現(xiàn)象。σ——半導(dǎo)體材料的所受應(yīng)變力 。ε——半導(dǎo)體材料的應(yīng)變?？梢?，半導(dǎo)體材料的應(yīng)變電阻效應(yīng)主要基于 壓阻效應(yīng) 。 ??? )21( ERdR ???（ 26） 第 2章 電阻應(yīng)變式傳感器 (Resistive Strain Gauge Sensors) 二、電阻應(yīng)變計的結(jié)構(gòu)與類型 結(jié)構(gòu)： 圖 (a)絲式 (b)箔式 (c)半導(dǎo)體 1— 敏感柵 2— 基底 3— 引線 4— 蓋層 5— 粘結(jié)劑 6— 電極 第 2章 電阻應(yīng)變式傳感器 (Resistive Strain Gauge Sensors) 二、電阻應(yīng)變計的結(jié)構(gòu)與類型 結(jié)構(gòu)： (1)敏感柵 ——實現(xiàn)應(yīng)變 電阻轉(zhuǎn)換的敏感元件。 (2)基底 ——為保持敏感柵固定的形狀、尺寸和位置，通常用粘結(jié)劑將其固結(jié)在紙質(zhì)或膠質(zhì)的基底上。通常取直徑約 ～ ，并 第 2章 電阻應(yīng)變式傳感器 (Resistive Strain Gauge Sensors) 二、電阻應(yīng)變計的結(jié)構(gòu)與類型 (4)蓋層 ——用紙、膠作成覆蓋在敏感柵上的保護層；起著 (5)粘結(jié)劑 ——制造應(yīng)變計時，用它分別把蓋層和敏感柵固結(jié)于基底；使用應(yīng)變計時，用它把應(yīng)變計基底粘貼在試件表面的被測部位。 第 2章 電阻應(yīng)變式傳感器 (Resistive Strain Gauge Sensors) 二、電阻應(yīng)變計的結(jié)構(gòu)與類型 類型： 圖 (a)絲式 (b)箔式 (c)半導(dǎo)體 1— 敏感柵 2— 基底 3— 引線 4— 蓋層 5— 粘結(jié)劑 6— 有回線式和短接式二種。 第 2章 電阻應(yīng)變式傳感器 (Resistive Strain Gauge Sensors) 二、電阻應(yīng)變計的結(jié)構(gòu)與類型 類型： 利用照相制版或光刻技術(shù)將厚約 ～，也稱為應(yīng)變花。 但重復(fù)性、溫度及時間穩(wěn)定性差。 （ 2）應(yīng)變計的粘貼 ①準備 ——試件和應(yīng)變片；②涂膠；③貼片；④復(fù)查；⑤接線；⑥防護。 ? 機械滯后 ? 原因：基底材料、粘結(jié)劑的材料、殘余變形 ? 通常要求： jZ10jZ ?????jZ指示值 實際值 第 2章 電阻應(yīng)變計式傳感器 ? 蠕變 與零漂 ? 零漂和蠕變反映傳感器的長期穩(wěn)定性 ? 應(yīng)變極限 ? 應(yīng)變計的線性范圍，是衡量應(yīng)變計測量范圍和過載能力的指標，一般
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