傳感器簡(jiǎn)介完整版本_第1頁
傳感器簡(jiǎn)介完整版本_第2頁
傳感器簡(jiǎn)介完整版本_第3頁
傳感器簡(jiǎn)介完整版本_第4頁
傳感器簡(jiǎn)介完整版本_第5頁
已閱讀5頁,還剩73頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

傳感器簡(jiǎn)介傳感器產(chǎn)生的由來人類為了從外界獲取信息,必須借助于感覺器官。人類依靠這些器官接收來自外界的刺激,再通過大腦進(jìn)行分析判斷,發(fā)出命令而動(dòng)作。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人類社會(huì)的進(jìn)步,人類為了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然和改造自然,只靠這些感覺器官就顯得很不夠了。于是,一系列代替、補(bǔ)充、延伸人的感覺器官功能的各種手段就應(yīng)用而生,從而出現(xiàn)了各種用途的傳感器。(廣義)傳感器是一種能把特定的信息(物理、化學(xué)、生物)按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號(hào)輸出的器件和裝置。(狹義)能把外界非電信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出的器件。(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))能夠感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。什么是傳感器傳感器組成敏感元件——傳感器中能直接感受或響應(yīng)被測(cè)量(輸入量)的部分;轉(zhuǎn)換元件——傳感器中能將敏感元件感受的或響應(yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸和(或)測(cè)量的電信號(hào)的部分。實(shí)際上有些傳感器并不能明顯區(qū)分敏感元件和轉(zhuǎn)換元件兩個(gè)部分而是二者合為一體。例如:壓電傳感器、熱電偶等,沒有中間環(huán)節(jié),直接將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。傳感器的分類基于感知外界信息所依據(jù)的基本效應(yīng)基于物理效應(yīng)如聲、光、電、磁、熱等效應(yīng)進(jìn)行工作的物理傳感器;基于化學(xué)反應(yīng)如化學(xué)吸附、選擇性化學(xué)反應(yīng)等進(jìn)行工作的化學(xué)傳感器;基于酶、抗體、激素等分子識(shí)別功能的生物傳感器。按工作原理應(yīng)變式電容式電感式電磁式壓電式熱電式;等等根據(jù)傳感器使用的敏感材料半導(dǎo)體傳感器光纖傳感器陶瓷傳感器金屬傳感器高分子材料傳感器復(fù)合材料傳感器;等等按照被測(cè)量力學(xué)量傳感器熱量傳感器磁傳感器光傳感器放射線傳感器氣體成分傳感器液體成分傳感器離子傳感器真空傳感器;等等分類方法傳感器的種類說明按依據(jù)的效應(yīng)分類物理傳感器化學(xué)傳感器生物傳感器基于物理效應(yīng)(光、電、聲、磁、熱)化學(xué)傳感器生物傳感器按輸入量分類位移、速度、溫度、氣體成分、濃度等傳感器傳感器以被測(cè)量命名按工作原理分類應(yīng)變式、電容式、電感式、電磁式、壓電式、熱電式、傳感器等傳感器以工作原理命名按輸出信號(hào)分類模擬式傳感器數(shù)字式傳感器輸出為模擬量輸出為數(shù)字量按能量關(guān)系分類能量轉(zhuǎn)換型傳感器能量控制型傳感器直接將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為輸出量的能量由外部供給傳感器能量,而由被測(cè)量控制輸出量能量按是利用場(chǎng)的定律還是利用物質(zhì)的定律分類結(jié)構(gòu)型傳感器物型傳感器通過敏感元件幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)變化實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換通過敏感元件材料物理性質(zhì)變化實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換按是否依靠外加電源分類有源傳感器無源傳感器傳感器工作需外加電源傳感器工作無需外加電源按使用敏感材料分類半導(dǎo)體傳感器、光纖傳感器、陶瓷傳感器、金屬傳感器、高分子材料傳感器、復(fù)合材料傳感器傳感器以使用的敏感材料命名激光傳感器霍爾傳感器生物傳感器傳感器的靜態(tài)特性1.靈敏度

靈敏度是描述傳感器的輸出量(一般為電學(xué)量)對(duì)輸入量(一般為非電學(xué)量)敏感程度的特性參數(shù)。其定義為:傳感器輸出量的變化值與相應(yīng)的被測(cè)量(輸入量)的變化值之比,用公式表示為:2、遲滯差輸入逐漸增加到某一值,與輸入逐漸減小到同一輸入值時(shí)的輸出值不相等,叫遲滯現(xiàn)象。遲滯差表示這種不相等的程度。其值以滿量程的輸出值YFS的百分?jǐn)?shù)表示。各種材料的物理性質(zhì)是產(chǎn)生遲滯現(xiàn)象的原因。如把應(yīng)力加于某彈性材料時(shí),彈性材料產(chǎn)生變形,應(yīng)力雖然取消了但材料材料不能完全恢復(fù)原狀。又如鐵磁體、鐵電體在外加磁場(chǎng)、電場(chǎng)作用下均有這種現(xiàn)象。遲滯也反映了傳感器機(jī)械部分不可避免的缺陷,軸承磨擦、間隙、螺絲松動(dòng)等。各種各樣的原因混合在一起導(dǎo)致了遲滯現(xiàn)象的發(fā)生。3.穩(wěn)定性穩(wěn)定性表示傳感器在一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持其性能參數(shù)的能力。理想的情況是,不管什么時(shí)候傳感器的靈敏度等特性參數(shù)不隨時(shí)間變化。但是實(shí)際上,隨著時(shí)間的推移,大多數(shù)傳感器的特性會(huì)改變。這是因?yàn)閭鞲性驑?gòu)成傳感器的部件的特性隨時(shí)間發(fā)生變化,產(chǎn)生一種經(jīng)時(shí)變化的現(xiàn)象。即使長(zhǎng)期放置不用的傳感器也會(huì)產(chǎn)生經(jīng)時(shí)變化的現(xiàn)象。變化與使用次數(shù)有關(guān)的傳感器,受到這種經(jīng)時(shí)變化的影響更大。因此傳感器必須經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)。傳感器的動(dòng)態(tài)特性大多數(shù)情況下傳感器輸入信號(hào)是隨時(shí)間變化的,這時(shí)要求傳感器時(shí)刻精確的跟蹤輸入信號(hào),按照輸入信號(hào)的變化規(guī)率輸出信號(hào)。當(dāng)傳感器輸入信號(hào)變化緩慢時(shí),是容易跟蹤的,但隨著輸入信號(hào)變化加快,傳感器隨動(dòng)跟蹤性能會(huì)逐漸下降。輸入信號(hào)變化時(shí),引起輸出信號(hào)也隨時(shí)間變化,這個(gè)過程叫響應(yīng)。動(dòng)態(tài)特性就是指?jìng)鞲衅鲗?duì)于隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。響應(yīng)特性即動(dòng)態(tài)特性,是傳感器的重要特性之一。傳感器的命名及代號(hào)課本P9電阻式傳感器眾多的傳感器中,有一大類是通過電阻參數(shù)的變化來實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的的,它們統(tǒng)稱為電阻式傳感器。各種電阻材料受被測(cè)量(如位移、應(yīng)變、壓力、光和熱等)作用轉(zhuǎn)換成電阻參數(shù)變化的機(jī)理是各不相同的,因而電阻式傳感器中相應(yīng)有電位器式、應(yīng)變式、壓阻式、熱敏電阻式、光電阻式、氣敏電阻和熱電阻式等等。電阻式傳感器的基本原理是將被測(cè)的非電量轉(zhuǎn)換成電阻值的變化,再經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路變成電量輸出電位器結(jié)構(gòu)及工作原理電位器是一個(gè)連續(xù)可調(diào)的電阻器,當(dāng)調(diào)節(jié)電位器的轉(zhuǎn)柄或滑柄時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體上滑動(dòng)。此時(shí)在電位器的輸出端可獲得與電位器外加電壓和可動(dòng)臂轉(zhuǎn)角或行程成一定關(guān)系的輸出電壓。

電位器(變阻器式)是一種把機(jī)械的線位移或角位移輸入量轉(zhuǎn)換為與它成一定函數(shù)關(guān)系的電阻或電壓輸出的傳感元件。當(dāng)被測(cè)量發(fā)生變化時(shí),通過電刷觸點(diǎn)在電阻元件上產(chǎn)生移動(dòng),該觸點(diǎn)與電阻元件間的電阻值就會(huì)發(fā)生變化,即可實(shí)現(xiàn)位移(被測(cè)量)與電阻之間的線性轉(zhuǎn)換。線性電位器電位器的結(jié)構(gòu)、材料電位器結(jié)構(gòu)圖1—骨架2—電刷3—電阻絲4—轉(zhuǎn)軸5—接線端子電位器由電阻元件、電刷、骨架等組成。形式:直滑式(圖a)和旋轉(zhuǎn)式,旋轉(zhuǎn)式有單圈旋轉(zhuǎn)式(圖b)和多圈旋轉(zhuǎn)式(圖c)兩種。電位器的材料電阻絲:要求電阻系數(shù)高、溫度系數(shù)小、強(qiáng)度高、延展性好;常用康銅絲、鉑銥合金等;電刷:工作時(shí)需保持適當(dāng)接觸壓力,選用材料應(yīng)與導(dǎo)線材料相配合,常用銀、鉑銥、鉑銠合金等;骨架:要求與電阻絲材料具有相同的膨脹系數(shù),絕緣性好,有足夠的強(qiáng)度和剛度,散熱性好,耐潮濕、易加工。常用陶瓷、酚醛樹脂等絕緣材料。電位器的應(yīng)用

主要用于測(cè)量位移、角位移、還可以測(cè)量能轉(zhuǎn)換為位移的其它非電量的如壓力、高度和加速度等各種參數(shù)。1.彈性壓力計(jì)

彈性壓力計(jì)信號(hào)多采用電遠(yuǎn)傳方式,即把彈性電源的變形或位移轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。在彈性電源的自由端處安裝滑行電位器,滑線電位器的滑動(dòng)觸電與自由端的位移轉(zhuǎn)為就轉(zhuǎn)換為電位器的電信號(hào)輸出。彈性壓力計(jì)信號(hào)多采用電遠(yuǎn)傳方式,即把彈性元件的變形或位移轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。在彈性元件的自由端處安裝滑線電位器,滑線電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)與自由端連接并隨之移動(dòng),自由端的位移就轉(zhuǎn)換為電位器的電信號(hào)輸出。

當(dāng)被測(cè)壓力p增大時(shí),彈簧管撐直,通過齒條帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)電位器的電刷產(chǎn)生角位移。2.摩托車汽油油位傳感器

它由隨液位升降的浮球經(jīng)過曲桿帶動(dòng)電刷位移,將液位變成電阻變化。

3:煤氣包儲(chǔ)量檢測(cè)煤氣包鋼絲原理:鋼絲->收線圈數(shù)

->電位器

->電阻4:玩具機(jī)器人(廣州中鳴數(shù)碼)電位器特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、精度高、重量輕、輸出性號(hào)大、性能穩(wěn)定。其缺點(diǎn)是要求輸入能量大、電刷與電阻元件之間容易磨損。應(yīng)變片電阻應(yīng)變片的工作原理基于應(yīng)變電阻效應(yīng)制作的,即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力的作用下產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值相應(yīng)的發(fā)生變化,這種現(xiàn)象稱為“應(yīng)變電阻效應(yīng)”。提出問題金屬絲受拉或受壓時(shí),l、r和R將如何變化?金屬應(yīng)變計(jì)結(jié)論:金屬絲受拉時(shí),l變長(zhǎng)、r變小,導(dǎo)致R變大。工作原理式中,ρ——導(dǎo)線的電阻率,又稱為電阻系數(shù)金屬導(dǎo)線的應(yīng)變電阻效應(yīng):當(dāng)金屬絲由于受到軸向力P而伸長(zhǎng)時(shí),長(zhǎng)度增長(zhǎng),截面積減小,其電阻值就增大;反之,如細(xì)絲因受壓力而縮短,即長(zhǎng)度變短,截面積變粗時(shí),則電阻就減小。輸入輸出定量關(guān)系l:材料長(zhǎng)度S:橫截面積假設(shè)材料為矩形斷面,橫截面高為h,寬為b,面積為S泊松比是指材料在單向受拉或受壓時(shí),橫向正應(yīng)變與軸向正應(yīng)變的絕對(duì)值的比值,但二者方向相反,它是反映材料橫向變形的彈性常數(shù)。以μ表示假設(shè)材料為圓形斷面結(jié)論:無論金屬導(dǎo)體的斷面形狀如何,受拉或受壓后,其電阻變化率為:可以看出:電阻變化由兩項(xiàng)組成,一部分是電阻率變化造成;另一部分是由應(yīng)變引起的。所以為了利用應(yīng)變-電阻效應(yīng),希望最好是0,這就需要找材料,使其受力后電阻率基本不變。那么應(yīng)變片構(gòu)造基底、敏感柵(核心部份)、粘接劑、覆蓋層、引線

圖中,l稱為應(yīng)變片的標(biāo)距,或稱工作基長(zhǎng);b稱為應(yīng)變片的基寬,或稱工作寬度。l×b稱為應(yīng)變片的使用面積。排列成網(wǎng)狀的高阻金屬絲、柵狀金屬箔或半導(dǎo)體片構(gòu)成敏感柵,用粘結(jié)劑粘在絕緣的基片上。敏感柵上貼有蓋片(即保護(hù)片)。電阻絲較細(xì),一般在0.015~0.06mm,其兩端焊有較粗的低阻鍍錫銅絲(0.1~0.2mm)作為引線,以便與測(cè)量電路連接。使用時(shí)用粘結(jié)劑將應(yīng)變計(jì)粘在被測(cè)試件表面上。試件變形時(shí),應(yīng)變計(jì)的敏感柵與試件一起變形,使電阻發(fā)生變化。金屬應(yīng)變片類型金屬應(yīng)變片有:1)絲式

2)箔式

3)薄膜式優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定性和溫度特性好.缺點(diǎn):靈敏度系數(shù)小.1)絲式應(yīng)變片它是將金屬絲按圖示形狀彎曲后用粘合劑貼在襯底上而成,基底可分為紙基,膠基和紙浸膠基等。電阻絲兩端焊有引出線,使用時(shí)只要將應(yīng)變片貼于彈性體上就可構(gòu)成應(yīng)變式傳感器。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低,強(qiáng)度高,但允許通過的電流較小,測(cè)量精度較低,適用于測(cè)量要求不很高的場(chǎng)合使用。2)箔式應(yīng)變片該類應(yīng)變片的敏感柵是通過光刻、腐蝕等工藝制成。箔柵厚度一般在0.003-0.01mm之間,箔式應(yīng)變片與絲式應(yīng)變片比較其面積大,散熱性好,允許通過較大的電流。由于它的厚度薄,因此具有較好的可繞性,靈敏度系數(shù)較高。箔式應(yīng)變片還可以根據(jù)需要制成任意形狀,適合批量生產(chǎn)。3)金屬薄膜應(yīng)變片它是采用真空蒸鍍或?yàn)R射式陰極擴(kuò)散等方法,在薄的基底材料上制成一層金屬電阻材料薄膜以形成應(yīng)變片。這種應(yīng)變片有較高的靈敏度系數(shù),允許電流密度大,工作溫度范圍較廣。絲式應(yīng)變片

箔式應(yīng)變片

敏感柵的材料應(yīng)滿足下列要求1)受力后電阻率基本不變,變化可以忽略不計(jì)2)靈敏系數(shù)保持常數(shù),并能在較大的應(yīng)變范圍內(nèi)保持線性;3)電阻率高,可制造小型應(yīng)變片,供測(cè)量應(yīng)力集中時(shí)使用;4)電阻溫度系數(shù)小,具有足夠的熱穩(wěn)定性;5)加工和焊接性能好,以利于制片;6)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,以防制片時(shí)被拉斷。

材料名稱成

分靈敏系數(shù)電阻率ρ(Ω.m)電阻溫度系數(shù)(10-6/℃)線膨脹系數(shù)(10-6/℃)最高使用溫度(℃)康銅Cu55,Ni452.00.45~0.54-20~2014.9+250(靜態(tài))+400(動(dòng)態(tài))鎳鉻合金Ni80,Cr202.1~2.31.0~1.1110~13014.0+400(靜態(tài))+800(動(dòng)態(tài))鎳鉻鋁合金Ni75,Cr20,A13~4,Cu22.4~2.61.33-20~2013.3+400(靜態(tài))+800(動(dòng)態(tài))鉑及鉑合金鉑Pt鉑鎢4.830.10.74390013999+1000(靜態(tài))+700(靜態(tài))+1000(動(dòng)態(tài))敏感柵常用材料1.電阻應(yīng)變片的主要參數(shù)

(1)電阻值是指應(yīng)變片在安裝前及室溫下測(cè)定的電阻值,也稱為初始電阻值。有60

、90

、120

、250

、350

、600

和1000

等,120

和350

應(yīng)用較多。電阻應(yīng)變片的主要特性(2)幾何尺寸標(biāo)距(或工作基長(zhǎng))l相對(duì)于工作寬度(或基寬)b較小時(shí)橫向效應(yīng)較大,所以通常盡量用l值較大的應(yīng)變片。但在應(yīng)變變化梯度大的場(chǎng)合(如應(yīng)力集中處),則應(yīng)該使用l小的應(yīng)變片。目前最小標(biāo)距可做到0.2mm,最大可達(dá)300mm以上。

b值小時(shí)應(yīng)變片的整體尺寸可減小,但散熱性能變差。(3)靈敏系數(shù)應(yīng)變片靈敏系數(shù)(以下用K表示)的定義為:將應(yīng)變片安裝在處于單向應(yīng)力狀態(tài)的試件表面,試件由泊松比μ=0.285的鋼構(gòu)成。使其靈敏軸線與應(yīng)力方向平行時(shí),應(yīng)變片電阻值的相對(duì)變化與沿軸向的應(yīng)變之比值。即

因一般應(yīng)變片粘貼到試件上后不能取下再用,故只能在每批產(chǎn)品中提取一定百分比(如5%)的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)定,取其平均值作為這一批產(chǎn)品的靈敏系數(shù)。這就是產(chǎn)品包裝盒上注明的靈敏系數(shù),或稱“標(biāo)稱靈敏系數(shù)”。

如果將100W的電阻應(yīng)變片貼在彈性試件上,試件受力橫截面積S=0.5×10-4m2,彈性模量E=2×1011N/m2,若有F=5×104N的拉力引起應(yīng)變片電阻變化為1W。試求該應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。(4)絕緣電阻是指引出線與粘貼該應(yīng)變片的試件之間的電阻值。一般為(50~100M

)。

(5)允許電流是指允許通過應(yīng)變片敏感柵而不影響其工作特性的最大工作電流。它與應(yīng)變片敏感柵的形狀和尺寸、基底尺寸和材料、粘合劑的材料及試件的熱性能有關(guān)。最大工作電流選取的依據(jù)是使應(yīng)變片的零漂不超過允許值。靜:25mA

動(dòng):75~100mA(6)應(yīng)變極限是指在一定溫度條件下,應(yīng)變片指示的應(yīng)變值與試件真實(shí)應(yīng)變的相對(duì)差值不超過10%時(shí)的最大真實(shí)應(yīng)變值。

(7)疲勞壽命是指粘貼在試件表面上的應(yīng)變片,在恒定幅值的交變應(yīng)力作用下,可以連續(xù)工作而不產(chǎn)生疲勞損壞的循環(huán)次數(shù)。(8)機(jī)械滯后溫度恒定時(shí),在增加或減少機(jī)械應(yīng)變的過程中,對(duì)于同一機(jī)械應(yīng)變量,指示應(yīng)變有差值,此差值即為機(jī)械滯后。ΔεΔε1機(jī)械應(yīng)變?chǔ)判遁d加載指示應(yīng)變?chǔ)舏應(yīng)變片的機(jī)械滯后二、電阻應(yīng)變片的主要特性(9)零漂和蠕變?cè)诤銣?、不承受?yīng)變時(shí),其電阻值隨時(shí)間而變化的特性,稱為應(yīng)變片的零漂。在恒溫,承受恒定的應(yīng)變時(shí),其電阻值隨時(shí)間變化的特性,稱為應(yīng)變片的蠕變。一般蠕變的方向與原應(yīng)變引起的變化的方向相反。

(10)線性度一般要求在0.05%或1%以內(nèi)。2.橫向效應(yīng)應(yīng)變片由于圓弧處感受橫向應(yīng)變而使電阻變化率減小并使應(yīng)變片靈敏系數(shù)降低的現(xiàn)象稱為應(yīng)變片的橫向效應(yīng)。原因在于圓弧段感受到的軸向應(yīng)變從ex到-mex。lqexey=-mex應(yīng)變片的溫度效應(yīng)電阻應(yīng)變片是利用金屬細(xì)絲的應(yīng)變電阻效應(yīng)測(cè)量應(yīng)變的,由于環(huán)境溫度變化也會(huì)引起金屬絲的電阻變化,這樣就在測(cè)量應(yīng)變的結(jié)果中引進(jìn)了附加的影響。由溫度變化引起應(yīng)變片的電阻變化,稱為電阻應(yīng)變片的溫度效應(yīng)。應(yīng)變片的溫度效應(yīng)是一種虛假應(yīng)變(也稱為熱輸出),必須在測(cè)量中消除,否則將會(huì)大大降低測(cè)量精度。溫度對(duì)應(yīng)變片電阻值的影響很大,其原因如下:1)一枚未粘貼的應(yīng)變片,當(dāng)溫度變化時(shí),由于應(yīng)變片敏感柵材料的電阻率發(fā)生變化,從而引起應(yīng)變片電阻值改變,其電阻變化率為:式中α——應(yīng)變片敏感柵材料的電阻溫度系數(shù),1/℃

△t——溫度變化量,℃。2)應(yīng)變片粘貼在試件上之后,當(dāng)溫度變化時(shí),由于應(yīng)變片和試件材料的熱膨脹系數(shù)不同,使應(yīng)變片產(chǎn)生附加變形(伸長(zhǎng)或縮短),從而使電阻值發(fā)生附加變化,其電阻附加變化率為式中K——應(yīng)變片靈敏系數(shù);

βm——試件的線膨脹系數(shù),1/℃;

βg——應(yīng)變片敏感柵的線膨脹系數(shù),1/℃。因此,由于溫度變化引起應(yīng)變片的總電阻變化率為

與溫度變化對(duì)應(yīng)的應(yīng)變?yōu)檫@種虛假應(yīng)變是相當(dāng)大的,有時(shí)甚至?xí)^被測(cè)量的機(jī)械應(yīng)變值。因此,在應(yīng)變片粘貼在試件上之后,除了機(jī)械應(yīng)變產(chǎn)生電阻變化外,溫度變化引起的電阻變化也疊加上去了,形成虛假應(yīng)變信號(hào),從而造成測(cè)量誤差。應(yīng)變片的粘貼1、試件表面處理為使應(yīng)變片牢固的黏貼在試件表面,必須對(duì)試件表面進(jìn)行機(jī)械、化學(xué)處理,處理面積約為應(yīng)變片的2~3倍。首先除去油污、銹斑、涂料、氧化膜和鍍層等,使之露出試件材料表面,然后用紗布或砂紙交叉打磨。用浸有丙酮、四氯化碳溶劑的紗布或脫脂棉球進(jìn)行擦洗,直至脫脂棉球上去不縣黑跡為止。如環(huán)境溫度大,還應(yīng)對(duì)試件加熱烘干,使水分蒸發(fā),然后再貼片。2、貼片用脫脂棉蘸丙酮或無水乙醇擦洗處理好的貼片表面及應(yīng)變片的背面,晾千后均勻地涂一層膠,待膠開始濃縮時(shí)(時(shí)間視膠種類及溫度而定,一般以手指觸試不粘手,但留下指痕為度),將應(yīng)變片貼上并找正位置。然后墊上一層玻璃紙,用手指滾壓趕出氣泡,使片貼牢。膠層(包括片基)約50~80μm左右。如發(fā)現(xiàn)有粘貼不牢處或翹起現(xiàn)象(尤其是在柵絲端部),可再補(bǔ)膠并擠壓,然后加壓晾干。3、固化處理對(duì)室溫固化粘結(jié)劑,貼片后加一定壓力或指壓固化后即可,如用加熱固化粘結(jié)劑貼片,則要按規(guī)定的固化規(guī)范加熱固化。加壓時(shí)應(yīng)先墊一層聚四氟乙烯薄膜或玻璃紙,再墊橡皮或毛氈加壓固化。4、粘貼質(zhì)量檢查首先檢查應(yīng)變片是否貼正,是否貼牢,有無氣泡和發(fā)皺現(xiàn)象,然后用萬用表檢查應(yīng)變片有無壓壞和斷絲,最后用高阻表或搖表(對(duì)膠基應(yīng)變片可用100V以下?lián)u表)檢查柵絲與試件間的絕緣(一般應(yīng)在500MΩ以上)橋梁固有頻率測(cè)量可采用在橋梁中部的橋身上粘貼應(yīng)變片,形成半橋或全橋的測(cè)量電路,如下圖所示。然后用載重20噸、30噸、....的卡車以每小時(shí)40公里、80公里的速度通過大橋。在橋梁中部的橋面上設(shè)置一個(gè)三角枕木障礙,當(dāng)前進(jìn)中的汽車遇到障礙時(shí)對(duì)橋梁形成一個(gè)沖擊力,激起橋梁的脈沖響應(yīng)振動(dòng)。用應(yīng)變片測(cè)量振動(dòng)引起的橋身應(yīng)變,從應(yīng)變信號(hào)中就可以分析出橋梁的固有頻率。案例1:橋梁固有頻率測(cè)量

應(yīng)變式電阻傳感器的應(yīng)用61應(yīng)變片的應(yīng)用橋面應(yīng)變片對(duì)橋梁進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量62橋梁檢測(cè)——布置應(yīng)變片63橋梁加載,檢測(cè)橋梁的應(yīng)變64對(duì)斜拉橋鋼索進(jìn)行應(yīng)變測(cè)試65羽毛球館穹頂結(jié)構(gòu)的測(cè)試案例2: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。德國(guó)HBM電阻應(yīng)變式傳感器

DRCZ-A型稱重臺(tái)由應(yīng)變式力傳感器、底座、支架和托盤構(gòu)成。其中,力傳感器由測(cè)力環(huán)和4個(gè)應(yīng)變片構(gòu)成的全橋電路組成。當(dāng)物料加到載物臺(tái)后,4個(gè)應(yīng)變片會(huì)發(fā)生變形,通過電橋放大后產(chǎn)生電壓輸出。GX-1型懸臂梁稱重傳感器

GX-1型懸臂梁稱重傳感器結(jié)構(gòu)尺寸

懸臂梁式傳感器是一種高精度、抗偏、抗側(cè)性能優(yōu)越的稱重測(cè)力傳感器。采用彈性梁及電阻應(yīng)變片作敏感轉(zhuǎn)換元件,組成全橋電路。當(dāng)垂直正壓力或拉力作用在彈性梁上時(shí),電阻應(yīng)變片隨金屬?gòu)椥粤阂黄鹱冃?,其?yīng)變使電阻應(yīng)變片的阻值變化,因而應(yīng)變電橋輸出與拉力(或壓力)成正比的電壓信號(hào)。配以相應(yīng)的應(yīng)變儀,數(shù)字電壓表或其他二次儀表,即可顯示或記錄重量(或力)。案例3:

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論