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正文內(nèi)容

基于應(yīng)變電阻的筒式壓力傳感器-展示頁

2025-07-03 03:16本頁面
  

【正文】 是電阻應(yīng)變計的重要組成部分。康銅這種材料容易得到,價格便宜,其電阻溫度系數(shù)較小。 應(yīng)變片的選擇(1)靈敏系數(shù)和電阻率要盡可能高而穩(wěn)定,電阻率與機械應(yīng)變之間應(yīng)該具有良好而寬廣的線性關(guān)系,即要求在很大范圍內(nèi)位常數(shù);(2)電阻溫度系數(shù)要小,電阻—溫度間的線性關(guān)系和重復性好;(3)機械強度高,輾壓及焊接性能好,與其他金屬之間接觸熱電勢?。唬?)抗氧化、耐腐蝕性能強、無明顯機械滯后。所以式(13)以增量表示為 (14)金屬絲做成敏感柵時,其電阻—應(yīng)變特性就與直線時不同了,實驗表明,應(yīng)變片的與的關(guān)系在很大范圍內(nèi)仍有很好的線性關(guān)系,即 (15)式中為電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。由于目前還不能用確切的表達式給出,因此都由實驗測得。F金屬絲的截面積。mm178。這樣,測量電阻應(yīng)變片的電阻值變化就可以確定被測量的大小了。彈性元件在感受被測量時將產(chǎn)生變形,其表面產(chǎn)生應(yīng)變。 電阻應(yīng)變式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理很簡單。將電阻應(yīng)變片粘貼到各種彈性敏感元件上,可構(gòu)成測量位移、力、力矩、壓力等各種參數(shù)的電阻應(yīng)變式傳感。傳感器的種類很多,其中的電阻應(yīng)變式傳感器就是應(yīng)用及其廣泛的一種。前言 傳感器技術(shù)在當代科技領(lǐng)域占有十分重要的地位。所謂傳感器就是能夠規(guī)定的被測量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用于輸出信號的器件或裝置。電阻應(yīng)變式傳感器具有悠久的歷史。電阻應(yīng)變式傳感器具有以下很多優(yōu)點:1. 結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,性能穩(wěn)定、可靠;2. 易于實現(xiàn)測試過程自動化合多點同步測量、遠距離測量和遙測;3. 靈敏度高,測量速度快,適合靜態(tài)、動態(tài)測量;4. 可以測量多種物理量。電阻應(yīng)變式式傳感器由彈性敏感元件與電阻應(yīng)變片構(gòu)成。而粘貼在敏感元件表面的電阻應(yīng)變片將隨著彈性敏感元件產(chǎn)生變形,因此電阻應(yīng)變片的電阻值也產(chǎn)生相應(yīng)的變化。 設(shè)計的傳感器的技術(shù)參數(shù): 最大量程:10MPa 精度:1級 最大工作頻率:30KHz 第一章 電阻應(yīng)變敏感元件的設(shè)計 電阻應(yīng)變特性我們知道金屬絲的電阻可表示為 ()式中R金屬絲的電阻;金屬絲的電阻率(/m);L金屬絲的長度(m)。如圖1—1示, 圖1—1金屬導體受力變形情況 考慮到金屬材料的泊松效應(yīng),經(jīng)數(shù)學變換可以得到金屬絲的電阻應(yīng)變特性 即 ()令 (13)稱為金屬絲的靈敏系數(shù),表征金屬絲產(chǎn)生單位變形時電阻相對變化的大小。實驗表明,在金屬絲變形的彈性范圍內(nèi),電阻相對變化與應(yīng)變式成正比的,故是一個常數(shù)。因為應(yīng)變片存在橫向效應(yīng)所以 。制作應(yīng)變片敏感柵常用的材料有康銅、鎳鉻合金、鐵鎳鉻合金、貴金屬(鉑、鉑鎢合金等)材料等,材料的性能見表1—1. 表1—1常見應(yīng)變電阻合金材料性能表 由上表,選擇康銅箔片作為敏感柵材料?;椎淖饔檬枪潭☉?yīng)變計的敏感柵,使它保持一定的幾何形狀,并使電阻敏感柵與彈性元件相互絕緣。應(yīng)變片基底材料有紙和聚合物兩大類,紙類逐漸被膠基(有機聚合物)取代,因為膠基各方面性能都好于紙基。所以可以選用玻璃纖維布作為基底材料。常溫應(yīng)變計引出線多用鍍銀紫銅絲或銅帶,高溫應(yīng)變計多采用鎳鉻、銀、鉑或鉑鉻等。引出線與敏感柵的連接,可以用錫焊、電弧焊、電接觸
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