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文檔簡介

第四章電阻應變式傳感器應變片所測的應變，是應變片基長內的平均值指示應變機械應變指示應變時間10%真實應變真實應變指示應變應變計的機械滯后特性應變計的蠕變和零漂特性應變極限應變波在各種材料中的傳播速度不同電阻應變式傳感器的構成彈性敏感元件應變片測量電路輔助電源被測非電量應力、應變、撓度電阻變化電壓、電流減小測量電橋非線性誤差，一是減小量程（減小⊿R），二是降低應變片的靈敏度K。應變片（電阻）測量直流電橋（電壓）

平衡條件最佳阻值近似公式

精確公式

單臂橋電壓誤差電壓結論有前提－

－

結論有前提電橋采用恒流供電與恒壓供電相比非線性誤差并未消除，僅僅減小一倍，對于電壓輸出靈敏度并未改善。3.采用高橋臂比，較小橋路輸出非線性思考： 如果改為兩路恒流源供電情況會如何？應變片串聯(lián)電壓輸出靈敏度？（改變）應變片并聯(lián)電壓輸出靈敏度？（未改變）應變片本身兩種材料膨脹系數(shù)不同橋路補償-++-23o工作膜片補償膜片差動電橋

質量塊的質量——m阻尼系數(shù)——C彈性體的剛度——K被測體絕對位移——質量塊絕對位移——質量塊相對位移——電阻應變片加速度傳感器的物理模型振動體CKF=mam彈簧的彈性力阻尼器阻尼力質量塊的慣性力當受力平衡時，有則有

（1）由，可得代入式（1）

（2）對（2）式進行拉斯變換（3）得到傳遞函數(shù)令——傳感器的固有頻率

——相對阻尼比代入上式，有（4）當被測物體作簡諧運動時，即式中被測物體運動角頻率。在正弦信號作用下，做傅里葉變換，即，式（4）變換為式(5)

(5)幅頻特性為（6）相頻特性為（7）令則（8）——被測體線加速度，。當時，則（8）式變?yōu)椋?）質量塊相對位移（加速度）若采用等強度梁作彈性元件，則為梁的撓度。由式（3—15），將其代入式（9）得由式（3—14）得（10）令，結構參數(shù)確定后為常數(shù)，則加速度，所以（線性函數(shù)）應變片加速度傳感器系統(tǒng)框圖傳遞函數(shù)框圖加速度電阻變化電壓應變慣性力質量塊等強度梁應變片差動電橋質量塊：由，得等強度梁：由，得應變片：由，得差動電橋：由，得所以，應變片式加速度傳感器輸出電壓為（11）對式（11）進行標度變換，得到被測體加速度為4.6.3組合式壓力傳感器PRR膜片懸臂梁RRRR波紋管雙端固定梁本章小結

電阻應變效應應變片

測量電路（單臂橋、半橋、全橋）

環(huán)境溫度引起誤差

補償（橋路、自補償、熱敏電阻）電阻應變片的應用測量靜態(tài)特性動態(tài)特性自身兩種材料應變式壓力傳感器（平膜片、組合）應變式加速度傳感器1.電阻應變片的工作原理（應變效應），靈敏度系數(shù)

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