電阻應(yīng)變式傳感器

傳感器測(cè)量原理及電阻式傳感器傳感器測(cè)量原理1.1概述1.傳感器定義傳感器是借助檢測(cè)元件將一種形式的信息轉(zhuǎn)換成另一種信息的裝置。

物理量電量

目前，傳感器轉(zhuǎn)換后的信號(hào)大多為電信號(hào)。因而從狹義上講，傳感器是把外界輸入的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。2.傳感器的構(gòu)成

傳感器由敏感器件與輔助器件組成。敏感器件的作用是感受被測(cè)物理量，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出。輔助器件則是對(duì)敏感器件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、阻抗匹配，以便于后續(xù)儀表接入。1.1概述dV3.傳感器的分類1.1概述1)按被測(cè)物理量分類常見的被測(cè)物理量機(jī)械量:長(zhǎng)度,厚度,位移,速度,加速度,

旋轉(zhuǎn)角,轉(zhuǎn)數(shù),質(zhì)量,重量,力,

壓力,真空度,力矩,風(fēng)速,流速,

流量;聲:聲壓,噪聲.磁:磁通,磁場(chǎng).溫度:溫度,熱量,比熱.光：亮度，色彩1.1概述機(jī)械式,電氣式,光學(xué)式,流體式等.2)按工作的物理基礎(chǔ)分類:1.1概述能量轉(zhuǎn)換型和能量控制型.3)按信號(hào)變換特征:能量轉(zhuǎn)換型:直接由被測(cè)對(duì)象輸入能量使其工作.

例如:熱電偶溫度計(jì),壓電式加速度計(jì).能量控制型:從外部供給能量并由被測(cè)量控制外部供給能量的變化.例如:電阻應(yīng)變片.1.1概述4)按敏感元件與被測(cè)對(duì)象之間的能量關(guān)系:物性型:依靠敏感元件材料本身物理性質(zhì)的變化來實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換.如:水銀溫度計(jì).結(jié)構(gòu)型:依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)變.

例如:電容式和電感式傳感器.1.2電阻式傳感器電阻式傳感器是把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電阻變化的一種傳感器,按工作的原理可分為:變阻器式、電阻應(yīng)變式、熱敏式、光敏式、電敏式.1變阻器式傳感器等效電路分析:xL1.2電阻式傳感器L-變阻器總長(zhǎng);x-電刷移動(dòng)量.R-總電阻;RL電刷電阻;R=K*ll=R/KEE1Lx=RRL=EE1x=L*E1/E1.2電阻式傳感器x=L*E1/E=K*E10LEE1x1.2電阻式傳感器EE1VRmRxR-Rx1EE1=xLRmR+Lx()-1.2電阻式傳感器負(fù)載效應(yīng)1EE1=xLRmR+Lx()-[]0LE1.2電阻式傳感器按制作方式：線繞電位器導(dǎo)電塑料電位器普通塑料基底導(dǎo)電材料粉案例：重量的自動(dòng)檢測(cè)--配料設(shè)備

比較重量設(shè)定原材料1.2電阻式傳感器原理：彈簧->力->位移

->電位器->電阻2電阻應(yīng)變式傳感器--應(yīng)變片電阻應(yīng)變片工作原理是基于金屬導(dǎo)體的應(yīng)變效應(yīng)，即金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值隨著所受機(jī)械變形(伸長(zhǎng)或縮短)的變化而發(fā)生變化象。1.2電阻式傳感器1)工作原理上述任何一個(gè)參數(shù)變換均會(huì)引起電阻變化,求導(dǎo)數(shù)1.2電阻式傳感器金屬應(yīng)變片的電阻R為代入1.2電阻式傳感器有：金屬絲：金屬絲體積不變：1.2電阻式傳感器有：對(duì)金屬材料，導(dǎo)電率不變：金屬絲應(yīng)變片：應(yīng)變計(jì)1.2電阻式傳感器金屬應(yīng)變計(jì)3)應(yīng)變片的主要參數(shù)

4）其它表示應(yīng)變計(jì)性能的參數(shù)（工作溫度、滯后、蠕變、零漂以及疲勞壽命、橫向靈敏度等）。

1.2電阻式傳感器1）幾何參數(shù)：表距L和絲柵寬度b，制造廠常用

b×L表示。2）電阻值：應(yīng)變計(jì)的原始電阻值。3）靈敏系數(shù)：表示應(yīng)變計(jì)變換性能的重要參數(shù)。1.2電阻式傳感器3)應(yīng)變片測(cè)量電路VER1R2R3R41.2電阻式傳感器令：金屬絲應(yīng)變片：V與應(yīng)變成線形關(guān)系，可以用電橋測(cè)量電壓測(cè)量應(yīng)變1.2電阻式傳感器電阻應(yīng)變片的選擇、粘貼技術(shù)

1.目測(cè)電阻應(yīng)變片有無(wú)折痕.斷絲等缺陷，有缺陷的應(yīng)變片不能粘。2.用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量應(yīng)變片電阻值大小。同一電橋中各應(yīng)變片之間阻值相差不得大于0.5歐姆.3.試件表面處理：貼片處置用細(xì)紗紙打磨干凈，用酒精棉球反復(fù)擦洗貼處，直到棉球無(wú)黑跡為止。4.應(yīng)變片粘貼:在應(yīng)變片基底上擠一小滴502膠水，輕輕涂抹均勻，立即放在應(yīng)變貼片位置。1.2電阻式傳感器5.焊線:用電烙鐵將應(yīng)變片的引線焊接到導(dǎo)引線上。6.用兆歐表檢查應(yīng)變片與試件之間的絕緣組織，應(yīng)大于500M歐。7.應(yīng)變片保護(hù)：用704硅橡膠覆于應(yīng)變片上，防止受潮。1.2電阻式傳感器電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用：測(cè)力1.2電阻式傳感器標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品案例：橋梁固有頻率測(cè)量1.2電阻式傳感器案例：電子稱原理將物品重量通過懸臂梁轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)變形再通過應(yīng)變片轉(zhuǎn)化為電量輸出。1.2電阻式傳感器案例：沖床生產(chǎn)記數(shù)和生產(chǎn)過程