BK-2Y型测力称重传感器

BK-3型压力传感器称重实验

第一章实验要求1.1 实验目的1、进一步熟悉LABVIEW的使用2、了解BK-3压力传感器的工作方式3、了解DAQ6221卡的使用方法1.2 实验器材1、个人计算机一台2、BK-3型压力传感器3、DAQ6221卡4、LABVIEW软件5、直流稳压电源第二章系统概述2.1 系统设想用LABVIEW从6221卡中读取压力传感器的信号，然后通过低通滤波器滤除干扰信号，再用公式将电压信号转换成能直接输出显示的重量值信号，最后通过一个公式来实现计算价格的扩展功能。

2.2 实现方法1、滤波：因为压力传感器的有效信号为直流，故用低通滤波器2、公式1：经过实际测量，计算出线性比例和零点漂移3、公式2：单位价格*质量=总价格第三章模块分析3.1 DAQ设置因为信号是从6221卡中读入电脑，所以要对采集卡进行一些必要的设置才能更好的进行实验。

具体设置方法见下图。

图3-1-1 DAQ接口选择图3-1-2 DAQ参数设置图3-1-3 DAQ接线图3.2 滤波模块因为从采集卡6221中读出的传感器信号有干扰，所以必须将干扰信号滤除才能使测量更精确。

因为传感器输出信号可以看作直流信号，故用低通滤波器比较合适，把高频的干扰信号滤除掉，具体电路和设置见下图。

图3-2-1 滤波电路图3-2-2 滤波器设置3.3 重量信号计算模块因为传感器输出信号为0-5V的直流信号，所以需要经过一个公式将其转换为能直接显示的重量信号，具体计算方式如下：因为有零点漂移，所以须设置一个比零点漂移稍大的门槛电压，当传感器电压大于门槛电压时，输出原有信号；当传感器电压小于门槛电压时，输出零信号，上述功能可用一个算数比较块和选择块实现。

具体电路如下：图3-3-1 重量计算模块电路通过实际测量，算出实际重量与传感器信号的线性比值，然后用此比值计算实际重量，用LABVIEW中的公式块可实现上述功能，具体公式见下图。

图3-3-2 重量公式设置图3-3-3 DC输出设置3.4 价格计算模块（扩展）在前面板放置一个数值输入块作为单位价格的输入，然后用公式块将重量信号与单位价格信号相乘，就得出总价格，具体电路及参数设置见下图。

应力应变测试技术

温度误差
1、敏感栅电阻随温度的变化引起的误差。当环境温度
变化△t 时，敏感栅材料电阻温度系数为，则引起的电
阻相对变化为
R tR tR 0R 0 t
2、试件材料的线膨胀引起的误差。当温度变化△t时，
因试件材料和敏感栅材料的线膨胀系数不同，应变片将产生附加拉长（或压缩），引起的电阻相对变化
dR E
R
第七章应力应变测试技术
第一节电阻应变片
半导体应变片灵敏度
S dRRE
这一数值比金属丝电阻应变片大50一70倍。
半导体应变片优点：灵敏度高，机械滞后小、横向效应小、体积小等。缺点：温度稳定性能差、灵敏度分散度大(由于晶向、杂质等因素的影响)以及在较大应变作用下，非线性误差大等，这些缺点给使用带来一定困难。
R t R 0 K 0t R 0 K 0 (gs) t
第七章应力应变测试技术
第二节应变片的主要特性
可得由于温度变化而引起的总电阻变化为
R t R t R t R 0 t R 0 K 0 (g s ) t
相应的虚假应变输出
t R K t/0R0K 0t(gs)t
第七章应力应变测试技术
第五节电阻应变片的应用
第五节电阻应变片的应用
第七章应力应变测试技术
第五节电阻应变片的应用
一、拉弯联合作用下弯矩或拉力的测量
杆件受拉力P和弯矩M联合作用，在弹性范围内工作， P、 M的联合作用可看成是P、M单独作用的叠加。
杆件在P、M单独作用下其上下表面的应变为：
P EPA ；MEMW
A ——杆件的截面积； W ——杆件的抗弯截面系数 E ——被测件材料的弹性模量
②
等
F

虚拟仪器在压力测量及数据管理系统中的应用

位模拟输入分辨率、最高２００ＫＨｚ的Ａ／Ｄ采样速率，完全满足测量仪器的要求。系统原理其
２系统的组成及工作原理
该系统由数据采集和数据库管理两部分组成。其中数据采图１系统原理图
大、应用便捷，是最成功的虚拟仪器软件。
围：０ＯＫ一ｌＯｇ，灵敏度：１５１／。数据采集卡（ａａＡ — ．２ｍｖｖＤｔｃｑｉｔｎＣｒｕｓｉａｄ，ＤＡＱＣｒ）是整个系统得硬件核心。它的应ｉｏａｄ
用范围广泛，其中包括模拟／数字转换、数字、模拟转换、数字输入输出、时计数器控制等。本设计采用ＮＩ计公司的ＰＩ６１Ｃ一０４多功能数据采集卡，它采用３位ＰＩ２Ｃ总线、１路模拟输入、１６６
送人数据处理单元进行处理，并将最终结果送人数据库中。
收稿日期：０ —１ —３２０５０１
维普资讯
Ａｂｔａｔｎｔｉａｅ，ｒｓｕｅｍｅｓｒｎｎａａｍａａｅｓｒｃ：Ｉｈｓｐｐｒａｐｅｓｒａｕｉｇａｄｄｔｎｇｍｅｔｓｓｅｉｎｒｄｃｄｗｈｃｓｂｓｄｏｈｉｔａｎｔｕｎｙｔｍｓｉｔｏｕｅ，ｉｈｉａｅｎｔｅｖｒｕｌｓｒｍｅｔｉｎｔｃｎｌｇｎｅｅｏｅｎｅｂｖｅｉｔｇａｉｎｄｖｌｐｎｌｔｏｍｆＮＩｃｅｈｏｏｙａｄｄｖｌｐｄｕｄｒＬａｉｗｎｅｒｔｏｅｅｏｉｇｐａｆｒｏｏｍｐｎ．ｔｒａｉｅｕｔｐｅｒｓｕｅａｙＩｅｌｓｍｌｌｘｐｅｓｒｚｉｍｅｓｒｍｅｔａｄｄｔｃｉｉｉｎｒａｉｓｌｙｎｄｔｔｒｇｎｎｌｓｓａｄｐｉｔｎ．ａｕｅｎｎａａａｑｕｓｔｏ，ｅｌｍｅｄｉｐａｉｇ，ａａｓｏａｅａｄａａｙｉ，ｎｒｎｉｇｔＫｅｒｓｉｔａｎｔｕｎ：ｂｉｗ；ａａａｑｉｉｉｎｃｒｄｔａｅｙｗｏｄ：ｖｒｕｌｉｓｒｍｅｔＬａｖｅｄｔｃｕｓｔａｄ；ａａｂｓｏ

STC90C52单片机电子秤

信号放大模块
经由传感器或敏感元件转换后输出的信号一般电平较低；经由电桥等电路变换后的信号亦难以直接用来显示、记录、控制或进行信号转换。为此，测量电路中常设有模拟放大环节。
传感器和其外围以及放大电路设计
传感器检测电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出，由于电桥电路具有很多优点，如可以抑制温度变化的影响，可以抑制侧向力干扰，可以比较方便的解决称重传感器的补偿问题等。由于传感器输出的电流信号很小，因此为了提高系统的精度，将电流信号转化为电压信号在传感器电路的设计过程中，增加了由普通运放设计的增益调节阻，是为了满足系统精度可调的要求而设计。
系统设计总体方案框图
系统由6个部分组成：控制器部分、测量部分、报警部分、数据显示部分、键盘部分、和电路电源部分
放大电路
A/D转换器
超重报警
压力传感器
STC90C52单片机
键盘
LCD显示
称重传感器
• 称重传感器在受到压力或拉力时会产生电信号，受到不同压力或拉力是产生的电信号也随着变化，而且力与电信号的关系一般为线性关系。本系统中采用的力传感器是航天科技集团公司7Ol所的BK-2F型高精度S 形测力/称重传感器。其测量作用力的最大范围可达20N，精度为0.05％。输出经过TS-2型放大器放大后，输出流范围为420mA。如图一所示：
图一、称重传感器
电源电路
• 电源电路采用集成稳压器L7805三端稳压电路，三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端，它的1、 3角接整流二极管IN4007主要是因为IN4007能承受很大的反向电流对整个电源起到保护作用，C1 、C2分别是输入和输出端滤波电容。如图二所示：
图二、电源电路

2、电阻式传感器原理与应用

dA 2 dr Ar
x

dL L

y

dr r
r为金属丝半径
εx为金属丝轴向应变
εy为金属丝横向应变
➢ 轴向应变εx的数值一般很小，常以微应变度量；
➢ μ为电阻丝材料的泊松比，一般金属μ=0.3-0.5；
对金属材料，电阻率几乎不变：
λ为压阻系数，与材质有关；σ为应力值；E为材料的弹性模量；
由于空腔内传压介质的高度比被测溶液的高度高，因而腰形筒微压传感器处于负压状态。
为了提高测量的灵敏度，安装了两只性能完全相同的微压传感器。
液位传感器：当容器中液体多时，感压膜感受的压力大，将两只微压
传感器的电桥接成正向串联的形式，则输出电压为：
U0 U1 U2 (A1 A2 ) g h
料常用康铜和镍铬合金等。目前使用的应变片大多是金属箔式应变片。
半导体应变片：分为体型和扩散型两种。
由于半导体(如单晶硅)是各向异性材料，因此它的压阻效应不仅与掺杂浓度、温度和材料类型有关，还与晶向有关(即对晶体的不同方向上施加力时，其电阻的变化方式不同)。
半导体应变片的特性（与金属应变片相比较)：
✓灵敏系数S：表示应变片变换性能的重要参数。
✓绝缘电阻：应变片与试件间的阻值，越大越好。一般大于1010Ω。
✓其它性能参数（允许电流、工作温度、应变极限、滞后、蠕变、零漂以及疲劳寿命、横向灵敏度等）。
3.2 测量电路及温度补偿电阻应变片将应变转换为电阻的变化量，测量电路
将电阻的变化再转换为电压或电流信号，最终实现被测量的测量。
定义：电阻丝的灵敏度系数S0——表示单位应变所引起的电阻相对变化。
电阻应变片灵敏度系数S称为“标称灵敏度系数”，由实验测定。

第3章电阻应变片式传感器1-PPT讲义

bhfrbhfr测量bk2s产品详细介绍采用国际流行的双梁式或剪切s梁结构拉压输出对称性好测量精度高结构紧凑安装方便广泛用于机电结合秤料斗秤包装秤等各种测力称重系统中供桥电压12vdc输入阻抗38020输出阻抗35010绝缘电阻2000m工作温度1050bk采用轮辐式结构高度低抗偏抗侧能力强测量精度高性能稳定可靠安装方便是大中量程精度传感器中的最佳形式广泛用于各种电子衡器和各种力值测量如汽车衡轨道衡吊勾秤料斗秤技术参数量程t12510203050供桥电压12vdc灵敏度152mvv输入阻抗73020非线性fs00300501输出阻抗70010重复性fs00300501绝缘电阻2000m滞后fs00300501工作温度1050允许过负荷120fs热零点偏移fs10主要用来测量流动介质的动态或静态压力应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式弹性元件
产生的原因：由于胶层之间发生“滑动”，使力传到敏感栅的应变量逐渐减少。
电阻应变片的选择、粘贴技术
1.目测电阻应变片有无折痕.断丝等缺陷，有缺陷的应变片不能粘贴。
2.用数字万用表测量应变片电阻值大小。同一电桥中各应变片之间阻值相差不得大于0.5欧姆.
3.试件表面处理：贴片处用细纱纸打磨干净，用酒精棉球反复擦洗贴处，直到棉球无黑迹为止。
应变传感器在承重梁上
➢电阻应变片品种繁多, 形式多样。 ➢常用的应变片可分为两类: 金属电阻应变片和半导体电阻应变片。
应变效应分析
•电阻应变片的工作原理是基于应变效应 •应变效应：即导体或半导体材料在外界力的作
用下产生机械变形时，其电阻值相应发生变化，
这种现象称为“应变效应”。
l
l
F
F
r
4.应变片粘贴:在应变片基底上挤一小滴502胶水，轻轻涂抹均匀，立即放在应变贴片位置。

常见传感、控制器件接线图（实用）

PR6251/53LARDBUGNPLCSartorius GWTGRJ3+SEN+EXCSHIE-SEN+EXC-SI2-SI4+SI4-EXC+SI2绿(正激励)+EXC4~20mA135134PLC4~20mAGNDFWC- 2TSENSOR2绿黄白黑红N240称重显示仪表Panther(磐狮)仪表J2+SEN+EXCSHIE-SEN-SIG+SIG-SI1-SI3+SI3-EXC+SI1J1白(正信号)红(负信号)-SIG+SIG120V230VAJB-05接线盒P6P5SHIE-EXC-SEN+SENP2P4P1P3黄绿屏蔽线黄(正反馈)+SENSHIE蓝(负反馈)黑(负激励)-SEN-EXC~220V100VNEUTSENSOR3FWC- 2T绿黄白黑红FWC- 2TSENSOR1黄绿黑红白METTLER TOLEDODPV-V++-DC24VPOWERBLUEYELLOWGREENREDM-M+S-S+K5K6K4K3K2K1123456789123456789123456789123456789ss12123456789BKRDGNWTK1K2K4K3K6PR6130/08 JUNCTION BOXPR5210/00MP49/Sartorius GWTsupply+supply-sign+sign-screen of extensionscreen of loadcellscreenin 4-wirein 6-wire2 黑1 黄4 蓝3 红5 白开启关闭开信号关信号电动风阀执行器(2-POINT)接线图ZAJ-2M上限位开关下限位开关1开信号2开启5关信号4关闭3N电器原理图防火调节阀SFW执行器(1)手动五档,风量调节(2)手动关闭,输出关闭信号(3)温度传感器自动(关闭)关信号开信号123ABPT100温度传感器BBWBNBKPLC接近开关pnpType:Bi5-M18-Ap6X0-30VDCSn:5mmSIEMENSQBM81-3123P1 +P2 -SIEMENSQBM66.201+0GMUINGNDOUTP1 +P2 -SIEMENSQFM6521435MGBBBat50RHat35G... 24VAC Power supplyM... Ground(Power supply 24VAC)B ... 0...10VDC humidity outputRHB ...0...10VDC temperatureat50B ...0...10VDC temperature at35output(0...50%%DC)output(-35...+35%%DC)(0...100%RH)SIEMENSQFA651MG... 24VAC Power supplyM... Ground(Power supply 24VAC)B ... 0...10VDC humidity output1B ... 0...10VDC temperature2output(0...50%%DC)(0...100%RH)2G3B14B25678MGB1control unitB2at50RHT50%%DCSELV 24VAC+20%IP30SIEMENSSKD62G0YMUZGAC24V50/60Hz0...10V4...20mAGG00hmY: InputU: OutputSIEMENSSQX62G :System NeutralG: System PotentialY: Control signal DC 0...10VR: Control signal 4...20mA/1000ΩM: Mesuring Neutra10V/4...20mA24VAC50/60HzV0Y/RLOGV0Y/RLIN塞多利斯称重传感器接线塞多利斯料位计接线托利多称重传感器接线（三线制）压差开关压差传感器温湿度传感器（风管型）温湿度传感器调节阀执行器调节阀执行器编辑部：ivpinfo@本图纸由浩辰ICAD软件提供技术支持网易电气中国电气行业网络家园；因为专业，所以完美网易 NETEASE ==

YZC-1B称重传感器

YZC-1b 称重传感器
单剪切式称重传感器: YZC-3/0.5T,YZC-3/1T,YZC-3/2T,YZC-3/3T,YZC-3/5T,YZC-3/10T,YZC-3/20T,YZC-3/30T,YZC -3/50T, YZC-320/0.5T,YZC-320/1T,YZC-320/2T,YZC-320/3T,YZC-320/5T,YZC-320/10T,YZC-320/1.5T, YZC-320/2.5T,YZC-320/7.5T, YZC-320H/0.5T,YZC-320H/1T,YZC-320H/2T,YZC-320H/3T,YZC-320H/5T,YZC-320H/10T,YZ C-320H/1.5T,YZC-320H/2.5T,YZC-320H/7.5T, YZC-320SH/0.5T,YZC-320SH/1T,YZC-320SH/2T,YZC-320SH/3T,YZC-320SH/5T,YZC-320SH/ 10T,YZC-320SH/1.5T,YZC-320SH/2.5T,YZC-320SH/7.5T, YZC-322H/250lb,YZC-322H/500lb,YZC-322H/750lb,YZC-322H/1klb, YZC-322/250lb,YZC-322/500lb,YZC-322/750lb,YZC-322/1klb, YZC-323H/0.2t,YZC-323H/0.25t,YZC-323H/0.3t,YZC-323H/0.5t,YZC-323H/1t,YZC-323H/2t,Y ZC-323H/2.5t,YZC-323H/3t,YZC-323H/5t,YZC-323H/7.5t,YZC-323H/10t, YZC-323/0.2t,YZC-323/0.25t,YZC-323/0.3t,YZC-323/0.5t,YZC-323/1t,YZC-323/2t,YZC-323/2. 5t,YZC-323/3t,YZC-323/5t,YZC-323/7.5t,YZC-323/10t, YZC-324A/500kg,YZC-324A/750kg,YZC-324A/1t,YZC-324A/2t,YZC-324B/500kg,YZC-324B/ 750kg,YZC-324B/1t,YZC-324B/2t, YZC-325/1t,YZC-325/2t,YZC-326/1t,YZC-322/3t,YZC-326/0.6t, YZC-334/1t,YZC-334/2t,YZC-334/3t,YZC-381/80KN, S 型称重传感器: YZC-516/20kg,YZC-516/30kg,YZC-516/50kg,YZC-516/100kg,YZC-516/200kg,YZC-516/250kg, YZC-516/300kg,YZC-516/500kg,YZC-516/1t,YZC-516/1.5t, YZC-516/2.5t,YZC-516/3.5t,YZC-516/7.5t,YZC-516/10t, YZC-516A/20kg,YZC-516A/30kg,YZC-516A/50kg,YZC-516A/100kg,YZC-516A/200kg,YZC-5 16A/250kg,YZC-516A/300kg,YZC-516A/500kg,YZC-516A/1t,YZC-516A/1.5t 柱式传感器: YZC-818/10t,YZC-818/20t,YZC-818/25t,YZC-818/30t, YZC-828/10t,YZC-828/20t,YZC-828/30t,YZC-828/50t 桥式传感器: YZC-9/10t,YZC-9/20t,YZC-9/25t,YZC-9/30t,YZC-9/40t,YZC-9D/10t,YZC-9D/20t,YZC-9D/25t, YZC-9D/30t,YZC-9D/40t, YZC-968/10t,YZC-968/20t,YZC-993/10t,YZC-993/12t,感器称重传感器yzc1byzc1byzc1byzc1b称重传感器称重传感器南创电子科技传感器事业部内部使用资料yzc1b称重传感器适用于各类电子称重设备

称重传感器的yd303-sl标定校验方法

称重传感器的yd303-sl标定校验方法
yd303sl型称重传感器的标定校验方法如下：
1. 首先，确定标定重量。

可以使用实际的物体，比如标准砝码，或者使用其他已经通过校验的称重设备。

2. 将标定重量放置在传感器的称重平台上。

3. 通过传感器的接口连接到计算机或数据记录器，在计算机上运行相应的称重软件或数据记录软件。

4. 对传感器进行零点校准。

即在没有任何物体放置在传感器上时，将传感器输出的称重值调整为零。

根据传感器的说明书或使用手册，进行相应的零点校准。

5. 将标定重量放置在传感器的称重平台上，记录传感器输出的称重值。

6. 根据标定重量和传感器输出的称重值，可以计算出传感器的校准系数或修正系数。

计算的公式根据具体的传感器型号和技术规格而定。

7. 如果校准系数或修正系数超出了预定的范围，需要进行重新校准或修正。

8. 根据传感器的校准系数或修正系数，可以将传感器的输出称重值进行修正，
以获得更准确的称重结果。

9. 定期进行校准的检查和维护，确保传感器的准确性和稳定性。

可以根据传感器的说明书或使用手册提供的指导，制定合理的校准周期和方法。

需要注意的是，以上的标定校验方法是基于一般的原则和步骤，具体的操作和细节可能会根据传感器的型号和技术要求有所不同。

在进行标定校验时，最好参考传感器的说明书或使用手册，按照厂商提供的指导进行操作。

同时，为了获得更准确的称重结果，可以在实际操作中结合其他校准工具和方法，比如使用多个不同的标定重量进行校验，或者使用专业的校准设备进行校准。

申克秤使用体会和参数修改

" 额定速度 @ -",$ "# 由 "$ "!= "; 9 < 改为
"$ "+>; 9 <
# 额定载荷 @ -"+$ " 由 ,#+$ >?/0 9 ; 自动改为 ,*#$ +!/0 9 ;（仪表自身功能）
$安全操作极限@ -,"$ "* 由 ,* """$ "/0 9 : 改为
与熟料定量给料机同步启停。进入组态修改模式，把
2,"$ "+ 3 C5DDD 改为 2,"$ "+ 3 C5 E5,C5F，这样输
入输出卡的第 F 输出点被激活，接入一个交流 !!"G
中间继电器，由它的触点与外部助磨剂泵电路联锁即
可。
H 编辑孙卫星1
! 申克秤参数修改及使用体会
, 1 定量给料机使用 ! 年以后需要更换皮带，原来皮带内部夹有三角形金属片，通过接近开关检测的脉冲宽度来判断皮带跑偏情况，更换的皮带没有金属片。定量给料机启动后检测不到皮带跑偏信号，会自动保护停车。
由于皮带上安装有张紧和调偏一体化的托辊，基本可以保证皮带正常运行，于是进入组态修改模式，把给料机跑偏检测由原来 2"+$ ", 3 4% 5 改为 2"+$ ", 3 %6 7,，取消跑偏检测功能。在调整皮带机尾部辊筒校正跑偏时，要注意张紧和调偏一体化托辊上边与秤体两侧的棱形观察孔中心线一致，这样可以保证张紧力一定，减小对秤零点的影响，调偏托辊能更好发挥作用。如此处理后，皮带秤运行正常。

称重传感器参数Y对衡器选用影响浅析

称重传感器参数Y对衡器选用影响浅析山东金钟科技集团股份有限公司许福国,王桂华山东电子职业技术学院刘秉霞[摘要]本文通过对R76《非自动衡器》国际建议中衡器对称重传感器的有关要求的研究分析,结合O I M L R60《称重传感器》国际建议,研究分析称重传感器参数Y对衡器的影响,以正确理解称重传感器参数Y进而在衡器中正确选择合适的称重传感器,确保衡器的计量性能和长期稳定性。

[关键词]称重传感器;参数Y;衡器;R76国际建议;R60国际建议[中图分类号]T H715.1[文献标识码]B[文章编号]1003-5729(2021)02-0026-02A nal ysi s of t he Inf l uence of W ei ghi ng Sensor Param et er Y on W ei ghi ng Inst rum ent Sel ect i onA rt i cl e abst ract:Based on t he anal ysi s of R76"non aut om at i c w ei ghi ng i nst r um ent"i nt er nat i onal r ecom m endat i ons of w ei ghi ng i nst r um ent sym m et r i cal w ei ght sensor r equi r em ent s,com bi ned wi t h O I M L R60"l oad cel l"i nt er nat i onal r ecom m endat i ons,t hi s paper st udy and anal yze t he i nf l uence of l oad cel l par am et er Y on t he w ei ghi ng i nst r um ent,i n or der t o cor r ect l y under st and t he l oad cel l par am et er Y,and t hen cor r ect l y sel ect t he appr opr i at e l oad cel l i n t he wei ghi ng i nst r um ent,t o ensur e t he wei ghi ng per f or m ance and l ong-t er m st abi l i t y oft he w ei ghi ng i nst r um ent.K ey w ords:l oad cel l;par am et er Y;wei ghi ng i nst r um ent;R76I nt er nat i onalR ecom m endat i on;R60I nt er nat i onalR ecom m endat i on一、概述称重传感器是衡器的心脏,是衡器的三大组成部件之一,它是感知重量信号并将重量线性转化为电信号的部件,对衡器的计量性能和长期稳定性具有重要作用,在衡器设计时如何根据称重传感器的性能指标正确选择称重传感器是保证衡器计量性能的首要任务。

应力应变测量.

第一节电阻应变片半导体应变片灵敏度
S
dR R

E
这一数值比金属丝电阻应变片大50一70倍。
半导体应变片优点：灵敏度高，机械滞后小、横向效应小、体积小等。缺点：温度稳定性能差、灵敏度分散度大(由于晶向、杂质等因素的影响)以及在较大应变作用下，非线性误差大等，这些缺点给使用带来一定困难。应变片的后续电路为电桥电路。
第一节电阻应变片一、金属电阻应变片
常用的金属电阻应变片有丝式和箔式两种。其工作原理都是基于应变片发生机械变形时，其电阻值发生变化。金属丝电阻应变片(又
称电阻丝应变片)出现得较早，现仍在广泛采用。其典型结构如图所示。把一根具有高电阻率的金属丝 ( 康铜或镍铬合金等 ) 绕成栅形，粘贴在绝缘的基片和覆盖层之间，由引出导线接于电路上。
相对电阻的增量为：
R0 2 KR M 2 K M R0 R
K ˆ K) (取K
仪器的应变读数为： ˆ R0 / R0 2 M ˆ
M EW M EW ˆM 2
具有温度补偿功能
第五节电阻应变片的应用 2、拉力P的测量
R0 R R KR1 ' ( P M ) KR ( P M ) 2KR P
第一节电阻应变片
电阻的相对变化率
dR dl 2dr d R l r
式中 dl / l -----电阻丝轴线相对变形，或称纵向应变
dr / r -----电阻丝轴线相对变形，或称横向应变
当电阻丝沿轴向伸长时，必沿径向缩小，两者之间的关系为
dr dl r l
a. 选择式自补偿应变片 b. 双金属敏感栅自补偿应变片
第二节应变片的主要特性

压力传感器的原理与应用

梁式力传感器
① 等截面悬臂梁
F
h
l0 l
R 6lF 2 R bh E
等截面梁
结构简单，易加工，灵敏度高适合于测5000N以下的载荷
筒式压力传感器
BK-2S称重传感器
采用国际流行的双梁式或剪切S梁结构，
拉、压输出对称性好、测量精度高、结构紧凑，安装方便，广泛用于机电结合秤
3 电阻应变片的测量电路
应变片测量应变是通过敏感栅的电阻相对变化而得到的。测量电阻的微小相对变化是通过测量电路得到的。
测量电路：直流电桥（供电电源为直流电压）和交流电桥（供电电源为交流电压）
工作原理：应变片受力后阻值发生变化，而使桥路输出电压发生变化，且电压变化与受力大小成比例。
R1R4 R2 R3 U0 U ( R1 R2 )(R3 R4 )

机械式:成本低、无需电源，被广泛使用，但体积较大、灵敏度较低。
半导体压力传感器应变式压力传感器压阻式压力传感器测力（称重）传感器压电式压力传感器声表面波压力传感器电容式压力传感器谐振压力传感器电感式压力传感器 IC压力传感器……

电气式：（体积小、灵敏度高）
二
电阻应变片传感器
技术参数量程（t） 1，2，5，10，20，30，50 供桥电压 12VDC 灵敏度 1．5~2mV/V 输入阻抗 730±20Ω 非线性（%FS） 0.03, 0.05, 0.1 输出阻抗 700±10Ω 重复性（%FS） 0.03, 0.05, 0.1 绝缘电阻 ≥2000MΩ 滞后（%FS） 0.03, 0.05, 0.1 工作温度 -10~+50℃ 允许过负荷 120%FS 热零点偏移（%FS/10℃）

第2节应变式传感器

实际使用，实际使用，多采用等臂电桥或对称电桥
用法一：用法一：等臂电桥
当R1=R2=R3=R4=R时：时
R(∆R1 − ∆R2 − ∆R3 + ∆R4 ) + ∆R1∆R4 − ∆R2∆R3 Ug = E (2R + ∆R1 + ∆R2 )(2R + ∆R3 + ∆R4 )
R>>∆Ri，则：
E ∆R1 ∆R2 ∆R3 ∆R4 EK (ε1 −ε2 −ε3 + ε4 ) Ug = − − + = R R R 4 4 R
纸（不能太厚），一般为（0.02 ～ 0.04）mm。不能太厚），一般为（），一般为）。基底长：基底的全长，基底宽：基底长：基底的全长，基底宽：基底宽度
3. 粘结剂
有机
聚丙烯酸酯酚醛树脂有机硅树脂聚酰亚胺磷酸盐硅酸硼酸盐
无机
4.引线引线
直径（镀锡铜线，要求电阻率低、直径（0.1-0.15）mm 镀锡铜线，要求电阻率低、电阻温度系数）抗氧化，易于焊接。小，抗氧化，易于焊接。
∆R ∆L 2nl + (n − 1)πr (n − 1)πr = KS = K Sε + KSε r R L 2L 2L
令：
(n −1)πr Ky = KS 2L
则横向系数：则横向系数：
H=
Ky Kx
(n − 1)πr = 2nl + (n − 1)πr
3.机械滞后机械滞后
应变片粘贴在被测试件上，当温度恒定时，应变片粘贴在被测试件上，当温度恒定时，其加载特性与卸载特性不重合，其差值即为机械滞后。性与卸载特性不重合，其差值即为机械滞后。指示应卸载变 ∆ε εr

[电子电路]传感器与检测技术21应变式传感器

2.1应变式传感器2.1应变式传感器2.1.1 工作原理金属应变片的主要特性2.1.3 测量电路应变式传感器应用2.1.1 工作原理1.金属的电阻应变效应l R Aρ=R l A R l AρρΔΔΔΔ=−+()ερρεμ0K 21R R =Δ++=Δ金属电阻的灵敏系数ερρμε/210Δ++=Δ=RR k μ21+ερρ/Δ0k ε0k RR ==Δ2. 应变片的基本结构与种类位移、力、力矩弹性敏感元件半导体应变片及金属丝式应变片的结构半导体应变片外形金属丝式应变片金属丝式应变片使用最早，有纸基、胶基之分。

由于金属丝式应变片蠕变较大，金属丝易脱胶，有逐渐被箔式所取代的趋势。

但其价格便宜，多用于应变、应力的大批量、一次性试验。

箔式应变片中的箔栅是金属箔通过光刻、腐蚀等工艺制成的。

箔式应变片与片基的接触面积大得多，散热条件较好，在长时间测量时的蠕变较小，一致性较好，适合于大批量生产，目前广泛用于各种应变式传感器中。

金属薄膜应变片zzz2.1.2 金属应变片的主要特性（一）灵敏系数（二）横向效应温度误差及其补偿应变片的电阻值R指应变片未经安装也不受外力情况下于室温时所测定的电阻值。

有60Ω，120Ω，200Ω，350Ω，1000Ω几种规格，最常用的为120Ω。

（一）灵敏系数εRR k /Δ=电阻应变片的灵敏系数k < 电阻丝的灵敏系数k0原因：（二）横向效应K箔式应变片)lεyεεy（三）温度误差及其补偿Δt αR ΔR t 1=⎟⎠⎞⎜⎝⎛()Δt k R ΔR s g 2ββ−=⎟⎠⎞⎜⎝⎛温度补偿①电桥补偿法U0R1R4R3URbF F R1Rb -⊿RU0＋⊿RR4R3URb－⊿R②应变片的自补偿法zzza.选择式自补偿应变片(2.1.21)0)(0=Δ−+Δ=t K t s g t ββαε)(0s g K ββα−−=组合自补偿法b. 双金属敏感栅自补偿应变片t2t 1)()(R R ΔΔ−=)()(//111222112221ββαββα−+−+−=ΔΔ−=g g t t K K R R R R R R 焊点③热敏电阻补偿T KUi＋⊿RR4R3U0R2RtU2.1.3 电阻应变片的测量电路1 直流电桥2 非线性误差及其补偿1. 直流电桥)()())((-214343214321L 3241L R R R R R R R R R R R R R R R R R UI ++++++=R1+⊿R1R2R4R3UI ()3i 124o 1234() 2-34R U R R R U R R R R ΔΔΔΔ=−+−电桥平衡的条件：转换电路-电桥利用“和”特性可提高输出灵敏度；利用“差”特性可温度补偿。

称重实验

实验二、电阻应变称重传感器实验一、实验目的1、观察和分析电阻的应变效应，掌握电阻应变片的工作原理和方法；2、熟悉DRVI可重组虚拟实验开发平台结构原理及使用；二、实验仪器和设备1、DRVI可重组虚拟实验开发平台1套2、数据采集仪（DRDAQ－USB）1套3、计算机1台4、称重台（DRCZ－A）1个三、工作原理简介本实验的电阻应变计采用的是惠斯通全桥电路，当物料加到载物台后，4个应变片会发生变形，产生电压输出，经采样后送到计算机由DRVI快速可重组虚拟仪器平台软件处理。

因为电桥在生产时有一些误差，不可能保证每一个电桥的电阻阻值和斜率保持一致。

所以，传感器在使用之前要经过非线性校正，使计算机在经过采样后得到的数字量，与真实质量之间必须是一种线性关系，图2.1 电阻应变片输入与输出对应关系示意图这种线性关系需要由标定来完成。

图2.2 应变电阻称重传感器实验（服务器端）设计原理图图2.1是电阻应变片的输入与输出对应关系的示意图，图中，y表示传感器的输出（电压），x表示传感器的输入（力），L0是原始数学对应关系。

K表示L0的斜率，它实际上对应于电阻应变片的灵敏度；b表示L0的截距，它实际上表示的是电阻应变片的零位（即传感器在没有施加外力的情况下的输出电压）。

左图表示的是随着截距b的改变，其数学对应关系的改变情况。

右图表示的是截距b不改变，随着斜率改变，传感器的数学关系的改变情运行程序标定1 程序标定2程序标定结果程序实测质量程序芯片说明：采集卡波形参数运行按钮实测质量标定1标定2标定结果k值显示b值显示实测质量显示x1值显示x2值显示y1值显示y2值显示况。

分别调整称重台的零位电位器和增益电位器实际就是改变截距b和灵敏度K。

在实验的过程中同学们可以调整这两个电位器来看看传感器的曲线变化。

调整后，需要作全量程的5～10点标定，记录下标定结果，并根据结果作图。

在实验中采用的电阻应变片是DRYB－5－A型应变电阻应变片，它具有精度高、复现性好的特点。

电解铜箔表面黑化工艺优化

电解铜箔表面黑化工艺优化胡旭日;王海振;徐策【摘要】研究了电解铜箔黑化液的锌离子、镍离子、硫氰酸钾和黑化剂含量以及工艺参数pH、温度和电流密度对黑化试样颜色、蚀刻性和耐蚀性的影响.得到较理想的电解铜箔表面处理黑化工艺为:Ni2+ 8.0 g/L (NiSOg·6H2O 35.5 g/L),Zn2+ 1.5 g/L (ZnSO4·7H2O6.5 g/L),硫氰酸钾(KSCN)20～30g/L,黑化剂10 ～50mL/L,焦磷酸钾(K4P2O7·3H2O)90～200g/L,pH=9.0～10.0,温度30～40℃,电流密度8～10 A/dm2,时间3～6s.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2017(036)004【总页数】6页(P198-202,后插1)【关键词】电解铜箔;黑化;颜色;蚀刻性;耐蚀性【作者】胡旭日;王海振;徐策【作者单位】山东金宝电子股份有限公司,山东招远265400;山东金宝电子股份有限公司,山东招远265400;山东金宝电子股份有限公司,山东招远265400【正文语种】中文【中图分类】TQ153.6;TG178First-author’s address: Shandong Jinbao Electronics Co., Ltd., Zhaoyuan 265400, China电解铜箔表面处理通常包括粗化、阻挡和钝化3个阶段。

粗化层的作用是提高铜箔和基材之间的粘结强度，是防止铜箔表面铜粉脱落的关键[1-2]。

阻挡层能有效阻挡热压时铜层与树脂之间发生化学或机械的相互作用，既保证了印制电路板的外观和树脂基体的绝缘性，又不至于降低铜箔与基材之间的粘结强度[3-4]。

钝化[5-6]又称防氧化处理，主要作用是提高铜箔的抗氧化能力。

根据阻挡层的颜色，铜箔大致可以分为红化铜箔、黄化铜箔、灰化铜箔、黑化铜箔等。

目前阻挡层多为电镀锌或镍的合金。

黑化层是一种金属物相与非金属物相混合沉积的镀层，并不是镍和锌形成的合金固溶体，而是黑色的ZnS和NiS镀层。