電阻應(yīng)變式傳感器(1)-在線瀏覽
2025-07-13 01:16本頁面
【正文】 多數(shù) 金屬材料 其值是個(gè)常數(shù)，往往甚小，可以忽略。因此，上式可寫成為： ? 式中， 稱為應(yīng)變靈敏度系數(shù)。 ? 金屬電阻應(yīng)變片具有分辨率高，非線性誤差小；溫漂系數(shù)小；測(cè)量范圍大，可從彈性變形一直測(cè)至塑性變形（ 1％～ 2％），可超載達(dá) 20％；既能測(cè)量靜態(tài)應(yīng)變，又能測(cè)量動(dòng)態(tài)應(yīng)變；價(jià)格低廉，品種繁多，便于選擇和大量使用等優(yōu)點(diǎn)，因此在各行各業(yè)都廣泛應(yīng)用。 – 絲式 :常用高電阻率的金屬電阻絲制成，允許最大工作電流較小。 – 薄膜式 :是采用真空蒸鍍技術(shù)在薄的絕緣基片上蒸鍍上金屬電阻材料薄膜，允許最大工作電流較大，靈敏度較高。 ? 允許最大工作電流 是指通過應(yīng)變片而不影響其工作的最大電流值。允許最大工作電流與應(yīng)變片的允許最大功耗有關(guān)，即： 通常允許最大工作電流 ，在靜態(tài)測(cè)量時(shí)約取 25mA左右，動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)可更高一些。 ? 半導(dǎo)體應(yīng)變片 是根據(jù) 壓阻效應(yīng) 原理工作的。 ? 將式（ 420）代入式（ 417），得半導(dǎo)體應(yīng)變片的電阻相對(duì)變化量 ???? Ed r????? ERdR r??? )21(r? E?? 上式中第一項(xiàng)是由幾何形狀變化而引起的電阻相對(duì)變化量，其值很小，約為 1～ 2；第二項(xiàng)是由壓阻效應(yīng)引起的，其值約為第一項(xiàng)的 50～ 70倍，故第一項(xiàng)可忽略。 ? 半導(dǎo)體應(yīng)變片 – 突出的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度系數(shù)高，可測(cè)微小應(yīng)變（一般 600微應(yīng)變以下）；機(jī)械滯后??；動(dòng)態(tài)特性好；橫向效應(yīng)??；體積小。因此，在使用時(shí)需采用溫度補(bǔ)償和非線性補(bǔ)償措施。 ? 測(cè)量電路的任務(wù) 是把微弱的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化，因此常用 直流電橋和交流電橋 作為測(cè)量電路。 2?k圖 411 橋式測(cè)量電路 電橋測(cè)量電路的分析 – 電橋測(cè)量電路見圖 411，圖中 分別為四橋臂電阻， 為供橋電壓， 為電橋輸出電壓。此時(shí)，當(dāng)每橋臂電阻的變化遠(yuǎn)小于本身值，即 ，（ 4），且負(fù)載電阻為無窮大時(shí)，輸出電壓可近似為： 41 ~ RRoU UURRRR RRRRU o ))((43214231????04231 ?? RRRRii RR ??? ?iURRRRRRRRRR RRU o )()(4433221122121 ?????????1）單臂電橋 橋臂電阻中只有一個(gè)電阻為應(yīng)變片，其余為固定電阻。因此得： 若 和 均是產(chǎn)生縱向應(yīng)變的應(yīng)變片， 和 是固定電阻，則 這種電橋稱為半橋。 非對(duì)稱電橋的優(yōu)點(diǎn)是非線性誤差較小。 4321 RRRR ??? 41 ~ R 1R 3R2R 4R r???????? )1(2)(4 ?????? kUkUU rro)1(2 ?? ??? kUUK oU? 綜上所述，可得出如下結(jié)論： 1） 產(chǎn)生相同應(yīng)變的應(yīng)變片不能接在相鄰的橋臂，否則橋路輸出電壓恒等于零。按全等電橋的條件，式（ 434）可寫成： 41 ~ RR41 ~ RR ??)1( ??? UkK U3）在半橋和全橋測(cè)量電路中，粘貼于測(cè)試件上的應(yīng)變片的特性相同或相近，又感受相同的溫度，因此可起到溫度補(bǔ)償作用，減小溫
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1