電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器-閱讀頁(yè)
2025-05-15 05:27本頁(yè)面
【正文】 ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 可簡(jiǎn)寫(xiě)為： 如果只有一個(gè)臂工作，如 R1，則： 因此，單臂電橋的電壓靈敏度為： ? ?31 2 40 1 2 3 41 2 3 444RR R RUUUKR R R R? ? ? ??? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?????111011142 4RURRUUR?? ???? ? ? ?????101 4uURSUR?? ? ? 第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 和差特性 非線性特性 ? 從上述各式可看出，只有 ΔR 很小時(shí)，橋路的輸出才為線性 31 2 401 2 3 44RR R RUUR R R R?? ?? ? ?? ? ? ? ?????1 1 11 1 100 11011114 2 424R R RUUR R RUU KeRUUKR?????? ? ??????? ? ? ???? ? ???? 第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 ? 采用金屬應(yīng)變計(jì)，減小 ΔR ，在一定精度條件下可免去補(bǔ)償措施 ? 半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)雖然靈敏度高，但非線性誤差大 非線性補(bǔ)償 ? 差動(dòng)電橋補(bǔ)償 ? 采用恒流源 一 .原理和特點(diǎn) ?電阻應(yīng)變計(jì)有兩方面的應(yīng)用： ?一是作為 敏感元件 ，直接用于被測(cè)試件的應(yīng)變測(cè)量； ?另一是作為 轉(zhuǎn)換元件 ，通過(guò)彈性元件構(gòu)成傳感器，用以對(duì)任何能轉(zhuǎn)變成彈性元件應(yīng)變的其它物理量作簡(jiǎn)接測(cè)量。 應(yīng)變計(jì)式傳感器有如下應(yīng)用特點(diǎn)： ?(1)應(yīng)用和測(cè)量范圍廣。 第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 ?(2)分辨力 (1με) 和靈敏度高，尤其是用半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)，靈敏度可達(dá)幾十 mV/V；精度較高 (一般達(dá) 1%～3%.，高精度達(dá) %～ .01%.)。 第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 ?(4)商品化，選用和使用都方便，也便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、自動(dòng)化測(cè)量。它廣泛用機(jī)械、冶金、石油、建筑、交通、水利和宇航等部門(mén)的自動(dòng)測(cè)量與控制或科學(xué)實(shí)驗(yàn)中；近年來(lái)在生物、醫(yī)學(xué)、體育和商業(yè)等部門(mén)亦已得到開(kāi)發(fā)應(yīng)用。 這種測(cè)力傳感器的結(jié)構(gòu)由應(yīng)變計(jì)、彈性元件和一些附件所組成。 第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 ?壓力傳感器主要用來(lái)測(cè)量流體的壓力。 ?單一式壓力傳感器 是指應(yīng)變計(jì)直接粘貼在受壓彈性膜片或筒上。 圖 。當(dāng)應(yīng)變筒內(nèi)壁感受壓力 P時(shí)，筒外壁的周向應(yīng)變?yōu)椋? 第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 圖 筒式應(yīng)變壓力傳感器 (a)結(jié)構(gòu)示意； (b)筒式彈性元件； (c) 1— 插座； 2— 基體； 3— 溫度補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)； 4— 工作應(yīng)變計(jì)； 5— 應(yīng)變筒 對(duì)厚壁筒 (239) ? ?? ?2222tdPD d E?????第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 對(duì)薄壁筒 (240) ? ?? ?2tdPD d E??????第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 ?組合式壓力傳感器 則由受壓彈性元件 (膜片、膜盒或波紋管 )和應(yīng)變彈性元件 (如各種梁 )組合而成。兩者之間通過(guò)傳力件傳遞壓力作用。 第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 ?應(yīng)變式位移傳感器 是把被測(cè)位移量轉(zhuǎn)變成彈性元件的變形和應(yīng)變，然后通過(guò)應(yīng)變計(jì)和應(yīng)變電橋，輸出正比于被測(cè)位移的電量。因此，既要求彈性元件剛度小，對(duì)被測(cè)對(duì)象的影響反力小，又要求系統(tǒng)的固有頻率高，動(dòng)態(tài)頻響特性好。這種傳感器由于采用了懸臂梁 螺旋彈簧串聯(lián)的組合結(jié)構(gòu)，因此它適用于較大位移 (量程＞ 10～ 100mm)的測(cè)量。 圖 YW型應(yīng)變式位移傳感器 (a)傳感器結(jié)構(gòu)； (b)工作原理 1— 測(cè)量頭； 2— 彈性元件； 3— 彈簧； 4— 外殼； 5— 測(cè)量桿； 6— 調(diào)整螺母； 7— 應(yīng)變計(jì) 第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 第 2章 電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器 由于測(cè)量桿位移 d為懸臂梁端部位移量 d1和螺旋彈簧伸長(zhǎng)量 d2之和。 利用應(yīng)變計(jì)除可構(gòu)成上述主要應(yīng)用傳感器外，還可構(gòu)成其他應(yīng)變式傳感器，如通過(guò)質(zhì)量塊與彈性元件的作用，可將被測(cè)加速度轉(zhuǎn)換成彈性應(yīng)變，從而構(gòu)成應(yīng)變式加速度傳感器。 應(yīng)變式傳感器結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是彈性體型式的選擇與計(jì)算，應(yīng)變計(jì)的合理布片與接
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