电阻式传感器-4
电阻式传感器及其应用

• 任务1 电位器电阻式传感器 • 任务2 弹性敏感元件 • 任务3 电阻应变式传感器 • 任务4 固态压阻式传感器
下一页 返回
课题2 电阻式传感器及其应用
• 任务5 热电阻传感器 • 任务6 气敏和湿敏电阻传感器 • 任务7 电阻式传感器项目实训—热敏电阻制作的
电冰箱温度超标指示器
• 而A1、 C1方向上的应变系数值与式(2-12)相等,但符号相反。
上一页 下一页 返回
任务2 弹性敏感元件
• 2.2.4变换压力的弹性敏感元件
• 在工业生产中,经常需要测量气体或液体的压力。变换压力的弹性敏 感元件形式很多,如图2-16所示。由于这些元件的变形计算复杂,故 本节只对它们定性的分析。
上一页 下一页 返回
任务2 弹性敏感元件
• 3.悬臂梁 • 悬臂梁是一端固定、一端自由的弹性敏感元件。它的特点是灵敏度高。
它的输出可以是应变,也可以是挠度(位移)。由于它在相同力作用下 的变形比等截面轴及圆环都大,所以多应用于较小力的测量。根据它 的截面形状,又可以分为等截面悬臂梁和等强度悬臂梁。 • (1)等截面悬臂梁 • 图2-15(h)为等截面悬臂梁的侧视图及俯视图。当力F以如图2-15(h)所 示的方向作用于悬臂梁的末端时,梁的上表面产生应变,下表面也产 生应变。
• 等截面轴的特点是加工方便,加工精度高,但灵敏度小,适用于载荷 较大的场合。
• 空心轴如图2-15(b)所示,它在同样的截面积下,轴的直径可加大, 可提高轴的抗弯能力。
• 当被测力较大时,一般多用钢材料制作弹性敏感元件,钢的弹性模量 约为2x1011 N/m2。当被测力较小时,可用铝合金或铜合金。铝的弹 性模量约为0. 7 x 1011N/m2。材料越软,弹性模量也越小,其灵敏度 也越高。
实验二电桥测试(电阻式传感器的单臂、全桥电桥性能)实验

实验二电桥测试(1)电阻式传感器的单臂电桥性能实验一、实验目的1、了解电阻应变式传感器的基本结构与使用方法。
2、掌握电阻应变式传感器放大电路的调试方法。
3、掌握单臂电桥电路的工作原理和性能。
二、实验所用单元电阻应变式传感器、调零电桥,差动放大器板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。
三、实验原理及电路1、电阻应变式传感如图1-1所示。
传感器的主要部分是上、下两个悬臂梁,四个电阻应变片贴在梁的根部,可组成单臂、(双臂)半桥与全桥电路,最大测量范围为±3mm。
AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF1─外壳 2─电阻应变片 3─测杆 4─等截面悬臂梁 5─面板接线图图1-1 电阻应变式传感器2、电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其阻值发生变化,这就是电阻应变效应,其关系为:ΔR/ R=KΔL/ L=K ε,ΔR为电阻丝变化值,K为应变灵敏系数,ε为电阻丝长度的相对变化量ΔL/ L。
通过施加外力引起应变片变形,测量电路将电阻变化转换为电流或电压的变化。
AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFρρεμd K S 1)21(++=对于金属应变片,K s 主要取决于式中的第一项。
金属的泊松比通常在0.3左右,对于大多数金属K s 取2。
本实验采用直流电桥来测量金属应变片的工作特性。
3.电桥的工作原理和特性(1)电桥的工作原理图2 是一个直流电桥.A 、C 端接直流电源,称供桥端,U o 称供桥电压;B 、D 端接测量仪器,称输出端U BD =U BC +U CD =U O [R 3/(R 3+R 4)-R 2/(R 1+R 2)] 1)由式(1)可知,当电桥输出电压为零时电桥处于平衡状态.为保证测量的准确性,在实测之前应使电桥平衡(称为预调平衡).(2)电桥的加减特性电桥的四个桥臂都由应变片组成,则工作时各桥臂的电阻状态都将发生变化(电阻拉伸时,阻值增加;电阻压缩时,阻值减小),电桥也将有电压输出.当供桥电压一定而且△R i<<R i时,d U=( U/R1) d R1+( U/R2) dR2+( U/R3) dR3+( U/R4) dR42)其中U U BD.对于全等臂电桥,R1=R2=R3=R4=R,各桥臂应变片灵敏系数K相同,上式可简化为d U=0.25U O(d R1 / R1- d R2 / R2+ d R3 / R3- d R4 / R4) 3)当△Ri<<R 时,此时可用电压输出增量式表示U=0.25 U O ( R1 / R1- R2 / R2+ R3 / R3-R4 / R4) 4)式(4)为电桥转换原理的一般形式,现讨论如下:(a)当只有一个桥臂接应变片时(称为单臂电桥),AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF桥臂R1为工作臂,且工作时电阻由R 变为R+△R,其余各臂为固定电阻R(△R2=△R3=△R4=0),则式(4)变为U=0.25 U O ( R / R)= 0.25 U O Kε5)AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF(b)若两个相邻臂接应变片时(称为双臂电桥,即半桥),(见图3)即桥臂R1、R2为工作臂,且工作时有电阻增量△R1、△R2,而R3和R4臂为固定电阻R (R3=R4=0).当两桥臂电阻同时拉伸或同时压缩时,则有△R1=△R2=△R,由式(4)可得△U=0.当一桥臂电阻拉伸一桥臂压缩时,则有△R1=△R,△R2=-△R,由式(4)可得U0.25 U O (R / R)0.25 U O Kε] 6)(c)当四个桥臂全接应变片时(称为全桥),(见图4),R1=R2=R3=R4=R,都是工作臂,△R1=△R3=△R,△R2=△R4=-△R,则式(4)变为U0.25 U O (R / R)0.25 U O Kε] 7)AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF此时电桥的输出比单臂工作时提高了四倍,比双臂工作时提高了二倍.(3)电桥的灵敏度电桥的灵敏度S u是单位电阻变化率所对应的输出电压的大小S u = U/( R/ R)= 0.25 U O ( R1 / R1- R2 / R2+ R3 / R3- R4 / R4)/ ( R/ R) 8)令 n=( R1 / R1- R2 / R2+ R3 / R3- R4 / R4)/ ( R/ R) 9)则S u=0.25n U O10)AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF式中,n 为电桥的工作臂系数.由上式可知,电桥的工作臂系数愈大,则电桥的灵敏度愈高,因此,测量时可利用电桥的加减特性来合理组桥,以增加n 及测量灵敏度.3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图1-2所示,图中R 1、R 2、R 3为固定,R 为电阻应变片,输出电压U =EK ε11)E---电桥转换系数:单臂E= U 0/4 半桥(双臂)E= U 0/2 全桥 E= U 0 4.由10)11)可知:S u 、 U 均与电桥的工作臂数、U o 供桥电压成正比;但U o 供桥电压过大会使应变片的温度变大。
电阻式传感器工作原理

电阻式传感器工作原理
电阻式传感器是一种常用的传感器类型,它利用材料的电阻随温度、压力、湿度等参数的变化而发生变化的特性,从而实现对这些参数的测量。
电阻式传感器的工作原理基于电阻材料的温度系数或应变系数。
在温度传感器中,常用的电阻材料有铂电阻和铜电阻。
铂电阻的电阻值随温度的变化呈线性关系,而铜电阻则呈非线性关系。
当温度发生变化时,电阻值也会发生变化,通过测量电阻的变化,就可以得到温度的值。
在压力传感器中,常用的电阻材料有硅材料和金属薄膜材料。
当受到压力作用时,硅材料的阻值会发生变化,通过测量电阻的变化,就可以得到压力的值。
金属薄膜材料的电阻值随应变的变化而发生变化,当受到力或应变作用时,金属薄膜的形状会发生微小的变化,从而导致电阻值的变化。
电阻式传感器的测量原理是通过测量电阻值的变化来间接测量参数的变化。
这需要将传感器与一个恒定电流或电压的电路连接起来,测量电路中的电压或电流变化,然后再根据电阻值与参数之间的关系进行计算,得到参数的实际值。
需要注意的是,在测量过程中,电阻式传感器可能会有一定的误差,如温漂、线性度、尺寸变化等。
为了提高测量的准确性,通常需要对传感器进行校准和补偿。
总结来说,电阻式传感器通过测量电阻值的变化来间接测量参
数的变化,利用材料的电阻随温度、压力、湿度等参数变化的特性实现测量。
这种传感器在工业控制、温度测量、压力监测等领域具有广泛的应用。
热敏电阻传感器的应用及特性实验

热敏电阻传感器的应用及特性实验1.掌握热敏电阻的工作原理。
2.掌握热敏电阻测温程序的工作原理。
1.分析热敏电阻传感器测量电路的原理;2.连接传感器物理信号到电信号的转换电路;3.软件观测温度变化时输出信号的变化情况;4.记录实验波形数据并进行分析。
1.开放式传感器电路实验主板;2.热敏电阻温度测量模块;3.温度计;4.导线若干。
热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件(如图1-1所示)。
热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化。
若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为:σ=q(n,μn, p,μp)因为n、p、μn、μp 都是依赖温度T 的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线。
图1-1 热敏电阻外观热敏电阻是电阻值随温度变化的半导体传感器。
它的温度系数很大,比温差电偶和线绕电阻测温元件的灵敏度高几十倍,适用于测量微小的温度变化。
热敏电阻体积小、热容量小、响应速度快,能在空隙和狭缝中测量。
它的阻值高,测量结果受引线的影响小,可用于远距离测量。
它的过载能力强,成本低廉。
但热敏电阻的阻值与温度为非线性关系,所以它只能在较窄的范围内用于精确测量。
热敏电阻在一些精度要求不高的测量和控制装置中得到广泛应用。
热敏电阻按电阻温度特性分为三类。
(1)负温度系数热敏电阻(NTC):在工作温度范围内温度系数一般为-(1~6)%/C°。
(2)正温度系数热敏电阻(PTC):又分为开关型和缓变型,开关型在居里点的温度系数大约(10~60)%/C°,缓变型一般为(0.5~8)%/C°。
(3)临界负温度系数热敏电阻(CTR):NTC热敏电阻可用于温度计、温差计、热辐射计、红外探测器和比热计中作为检测元件。
测温范围为-60 至+300℃,在更高的温度时其稳定性开始变差。
NTC热敏电阻的标称阻值一般在1Ω至100MΩ之间。
电阻式传感器原理

电阻式传感器原理
电阻式传感器是一种常见的测量和检测设备,其工作原理基于电阻的变化。
电阻式传感器通常由一个电阻器组成,其中电阻的值受到测量物理量的影响。
当测量的物理量发生变化时,电阻的值也会相应地改变。
这个变化可以通过测量电阻器两端的电压或电流来检测。
以温度传感器为例,常用的电阻式传感器是热敏电阻(RTD)和热电偶。
热敏电阻的电阻值随着温度的增加而线性变化,而热电偶则是通过两种不同金属的热电效应来测量温度。
除了温度传感器,电阻式传感器还可以用于测量压力、湿度、光线强度等不同的物理量。
不同的传感器拥有不同的结构和工作原理,但都是基于电阻值的变化来进行测量和检测。
为了保证测量的准确性,电阻式传感器通常需要一个电桥电路来进行校准。
这个电桥电路可以根据测量的物理量来调整传感器的灵敏度和范围。
总而言之,电阻式传感器通过测量电阻值的变化来检测和测量不同的物理量。
它们在各种工业和科学应用中广泛使用,并且可以采用不同的结构和工作原理来满足不同的需求。
实验二电桥测试(电阻式传感器的单臂、全桥电桥性能)实验

实验二电桥测试(1)电阻式传感器的单臂电桥性能实验一、实验目的1、了解电阻应变式传感器的基本结构与使用方法。
2、掌握电阻应变式传感器放大电路的调试方法。
3、掌握单臂电桥电路的工作原理和性能。
二、实验所用单元电阻应变式传感器、调零电桥,差动放大器板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。
《三、实验原理及电路1、电阻应变式传感如图1-1所示。
传感器的主要部分是上、下两个悬臂梁,四个电阻应变片贴在梁的根部,可组成单臂、(双臂)半桥与全桥电路,最大测量范围为±3mm。
1─外壳2─电阻应变片3─测杆4─等截面悬臂梁5─面板接线图图1-1 电阻应变式传感器2、电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其阻值发生变化,这就是电阻应变效应,其关系为:ΔR/ R=KΔL/ L=Kε,ΔR为电阻丝变化值,K为应变灵敏系数,ε为电阻丝长度的相对变化量ΔL/ L。
通过施加外力引起应变片变形,测量电路将电阻变化转换为电流或电压的变化。
ρρεμd K S 1)21(++=对于金属应变片,K s 主要取决于式中的第一项。
金属的泊松比通常在左右,对于大多数金属K s 取2。
本实验采用直流电桥来测量金属应变片的工作特性。
·3.电桥的工作原理和特性 (1)电桥的工作原理图2 是一个直流电桥.A 、C 端接直流电源,称供桥端,U o 称供桥电压;B 、D 端接测量仪器,称输出端U BD =U BC +U CD =U O [R 3/(R 3+R 4)-R 2/(R 1+R 2)] 1)由式(1)可知,当电桥输出电压为零时电桥处于平衡状态.为保证测量的准确性,在实测之前应使电桥平衡(称为预调平衡).(2)电桥的加减特性电桥的四个桥臂都由应变片组成,则工作时各桥臂的电阻状态都将发生变化(电阻拉伸时,阻值增加;电阻压缩时,阻值减小),电桥也将有电压输出.当供桥电压一定而且△R i <<R i 时,d U=( U/R 1) d R 1+( U/R 2) dR 2+( U/R 3) dR 3+( U/R 4) dR 4 2)其中U U BD . 》对于全等臂电桥,R 1=R 2=R 3=R 4=R ,各桥臂应变片灵敏系数K 相同,上式可简化为d U=(d R 1 / R 1- d R 2 / R 2+ d R 3 / R 3- d R 4 / R 4) 3) 当△Ri <<R 时,此时可用电压输出增量式表示U= U O ( R 1 / R 1- R 2 / R 2+ R 3 / R 3- R 4 / R 4) 4) 式(4)为电桥转换原理的一般形式,现讨论如下:(a )当只有一个桥臂接应变片时(称为单臂电桥),桥臂R 1为工作臂,且工作时电阻由R 变为R +△R ,其余各臂为固定电阻R (△R 2=△R 3=△R 4=0),则式(4)变为U= U O ( R / R)= U O K ε 5)(b)若两个相邻臂接应变片时(称为双臂电桥,即半桥),(见图3)即桥臂R1、R2为工作臂,且工作时有电阻增量△R1、△R2,而R3和R4臂为固定电阻R (R3=R4=0).当两桥臂电阻同时拉伸或同时压缩时,则有△R1=△R2=△R,由式(4)可得△U=0.当一桥臂电阻拉伸一桥臂压缩时,则有△R1=△R,△R2=-△R,由式(4)可得 U U O ( R / R) U O Kε]6)*(c)当四个桥臂全接应变片时(称为全桥),(见图4),R1=R2=R3=R4=R,都是工作臂,△R1=△R3=△R,△R2=△R4=-△R,则式(4)变为U U O ( R / R) U O Kε]7)此时电桥的输出比单臂工作时提高了四倍,比双臂工作时提高了二倍.(3)电桥的灵敏度电桥的灵敏度S u是单位电阻变化率所对应的输出电压的大小S u= U/( R/ R)= U O ( R1 / R1- R2 / R2+ R3 / R3- R4 / R4)/ ( R/ R) 8) 令n=( R1 / R1- R2 / R2+ R3 / R3- R4 / R4)/ ( R/ R)9)则S u= U O 10) #式中,n 为电桥的工作臂系数.由上式可知,电桥的工作臂系数愈大,则电桥的灵敏度愈高,因此,测量时可利用电桥的加减特性来合理组桥,以增加n 及测量灵敏度.3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图1-2所示,图中R 1、R 2、R 3为固定,R 为电阻应变片,输出电压 U =EK ε 11)E---电桥转换系数:单臂E= U 0/4 半桥(双臂)E= U 0/2 全桥 E= U 0 4.由10)11)可知:S u 、 U 均与电桥的工作臂数、U o 供桥电压成正比;但U o 供桥电压过大会使应变片的温度变大。
电阻式半导体气敏传感器的基本性能分析

电阻式半导体气敏传感器的基本性能分析09电本120091004106 成绩:摘要:利用理论分析与参阅相关技术手册,了解电阻式半导体气敏传感器的结构,基本原理,推导气敏传感器的特性参数:电阻值,灵敏度,漂移等。
能够在充分研究理论知识之后,学会简单的应用,设计电路,利用温度补偿降低其对传感器稳定性的影响。
关键词:电阻半导体气敏传感器基本原理特性参数温度补偿The basic performance analysis of Resistance-typesemiconductor gas sensorAbstractAccording to the theoretical analysis, refer to the relevant technical manual to understand the structure of Resistance-type semiconductor gas sensor and it's basic principles. Derive the characteristic parameters of gas sensors,like sensitivity, linearity, drift, selection characteristics.Making full use of the theoretical knowledge , learn simple applications to design a circuit for using the temperature compensation to reduce its impact on the stability of the sensor.Keywords:Resistance-type semiconductorbasic principles characteristic parameters the temperature compensation引言气敏传感器是用来检测气体类别、浓度和成分的传感器。
电阻式传感器的原理

电阻式传感器的原理
电阻式传感器是一种常用的传感器,其原理是通过测量电阻值的变化来检测被测量物的某种特性或状态。
电阻式传感器通常由一个电阻元件和一个测量电路组成,电阻元件的电阻值会随着被测量物的变化而发生相应的变化。
测量电路对电阻元件施加一个恒定的电流或电压,并测量通过电阻元件的电压或电流来计算电阻的值。
当被测量物发生变化时,电阻元件的电阻值也会发生相应的变化。
这种变化可以是温度、压力、湿度、光强、位置等物理量的变化。
例如,一个温度传感器可以使用一个电阻元件,通过测量电阻值的变化来计算温度的变化。
在测量电路中,一般会使用一些额外的元件来调节电阻元件的工作范围和增加测量的精确性。
常见的调节元件包括电源和放大器等,它们可以提供一个恒定的电流或电压,以及将电阻变化转换为电压或电流信号。
电阻式传感器具有简单、可靠和成本低等优点,广泛应用于各个领域,如工业自动化、环境监测、医疗设备等。
根据不同的应用场景和测量要求,可以选择不同类型的电阻元件,如电阻丝、膜电阻、压敏电阻等。
总之,电阻式传感器通过测量电阻值的变化来检测被测量物的特性或状态,其原理简单而可靠,是一种常用的传感器技术。
第3章 电阻式传感器原理及其应用

3.1 电阻应变式传感器
3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 传感器的工作原理 电阻应变片的结构和分类 电阻应变式传感器的测量电路 电阻应变式的粘贴 电阻应变式传感器的应用
3.2 压阻式传感器
3.2.1 压阻式传感器的结构 3.2.2 压阻式传感器的工作原理 3.2.3 压阻式传感器的应用
金属箔式电阻应变片的结构 它的敏感栅是通过光刻、腐蚀等工艺制成。 它的敏感栅是通过光刻、腐蚀等工艺制成。将合金 先轧成厚度为0.002mm~0.01mm的箔材,经过热 的箔材, 先轧成厚度为 的箔材 处理后在一面图刷一层0.03~0.05mm厚的树脂胶, 厚的树脂胶, 处理后在一面图刷一层 厚的树脂胶 再经聚合固化形成基底。 再经聚合固化形成基底。 在另一面经照相制版、光刻、 在另一面经照相制版、光刻、腐蚀等工艺制成敏感 焊上引线, 栅,焊上引线,并涂上与基底相同的树脂胶作为覆 盖片。 盖片。
若 接入的两个应变片对于电源输入端对称, 接入的两个应变片对于电源输入端对称,且满足两 个应变片在工作时所产生的电阻增量大小相等符号 相反时,电桥的输出电压变化为: 相反时概述
电阻式传感器是利用一定的方式将被测量的变化 电阻式传感器是利用一定的方式将被测量的变化 转化为敏感元件电阻参数的变化, 转化为敏感元件电阻参数的变化,再通过电路转变成 电压或电流信号的输出,从而实现非电量的测量。 电压或电流信号的输出,从而实现非电量的测量。 可用于各种机械量和热工量的检测, 可用于各种机械量和热工量的检测,如用来测量 压力、位移、应变、速度、加速度、 力、压力、位移、应变、速度、加速度、温度和湿度 它结构简单,性能稳定,成本低廉, 等。它结构简单,性能稳定,成本低廉,在许多行业 得到了广泛应用。 得到了广泛应用。 由于构成电阻的材料及种类很多, 由于构成电阻的材料及种类很多,引起电阻变化 的物理原因也很多, 的物理原因也很多,这就构成了各种各样的电阻式传 感元件以及由这些元件构成的电阻式传感器。 感元件以及由这些元件构成的电阻式传感器。
电阻传感器(应变片修改)

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,目前广泛用于各 种应变式传感器中。
金属丝式应变片的 结构
a)圆片型热敏电阻 b)柱型热敏电阻 c)珠型
热敏电阻 d)铠装型 e)厚膜型 f)图形符号
1—热敏电阻
2—玻璃外壳 3—引出线
4—紫铜外壳 5—传热安装孔
PTC热敏电阻
PTC热敏电阻属于临界温度型(CTR)。 当温度上升到某临界点时,其电阻值突然下降, 可用于各种电子电路中抑制浪涌电流。大功率 PTC还可用作暖风机中的加热元件。
第二类:是将应变片贴于被测试件上,然后将其 接到应变仪上就可直接从应变仪上读取被测试 件的应变量。
应变式力传感器
F
F
F
F
S型力传感器
各种悬臂梁
各种悬臂梁
F
F
固定点
固定点
电缆
应变片在悬臂梁上的粘贴及受力变形
应变式荷重传感器的外形及
应变片的粘贴位置
F
R4
R
R1
2
应变式荷重传感器外形及受力位置(续)
为0.2。
所以必须使用不平衡电桥来测量这一微小
的变化量,将R
2021/7/22
/R转换为输出电压Uo。
33
什么是电桥
不平衡电桥由四个电阻R1、R2、R3、R4组成 一个四边形的回路,每一边称作电桥的“桥臂”。 有4个结点。在a、c结点之间接入电源Ui,而另一 对结点(b、d)之间的电压差作为输出电压端Uo 。 b、d的对地电压相等时称作 “电桥平衡”;反之, 称作“电桥不平衡”。 电桥平衡的条件是: 上下桥臂的左右位置 电阻比例相等。
传感器实验报告(电阻应变式传感器)

传感器技术实验报告院(系)机械工程系专业班级姓名同组同学实验时间 2014 年月日,第周,星期第节实验地点单片机与传感器实验室实验台号实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。
二、实验仪器:应变传感器实验模块、托盘、砝码(每只约20g)、、数显电压表、±15V、±4V电源、万用表(自备)。
三、实验原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε,式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化,K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件,如图1-1所示,四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧,弹性体受到压力发生形变,应变片随弹性体形变被拉伸,或被压缩。
图1-1通过这些应变片转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,如图1-2所示R5、R6、R7为固定电阻,与应变片一起构成一个单臂电桥,其输出电压εk E R RR R R E U 4R 4E 21140=∆⋅≈∆⋅+∆⋅= (1-1) E 为电桥电源电压,R 为固定电阻值,式1-1表明单臂电桥输出为非线性,非线性误差为%10021L ⋅∆⋅-=RR γ。
四、实验内容与步骤1.图1-1应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的R 1、R 2、R 3、R 4上,可用万用表测量判别,R 1=R 2=R 3=R 4=350Ω。
2.从主控台接入±15V 电源,检查无误后,合上主控台电源开关,将差动放大器的输入端U i 短接,输出端Uo 2接数显电压表(选择2V 档),调节电位器Rw 3,使电压表显示为0V ,Rw 3的位置确定后不能改动,关闭主控台电源。
图1-2 应变式传感器单臂电桥实验接线图3.将应变式传感器的其中一个应变电阻(如R 1)接入电桥与R 5、R 6、R 7构成一个单臂直流电桥,见图1-2,接好电桥调零电位器Rw 1,直流电源±4V (从主控台接入),电桥输出接到差动放大器的输入端U i ,检查接线无误后,合上主控台电源开关,调节Rw 1,使电压表显示为零。
测试技术课后题答案4传感器

习题4常用传感器4.6 电容传感器(平行极板电容器)的圆形极板半径r =4mm ,工作初始极板间距离 δ0=0.3mm ,介质为空气。
问:① 如果极板间距离变化量Δδ=±l μm ,电容的变化量ΔC 是多少?② 如果测量电路的灵敏度S 1=100mv/pF,读数仪表的灵敏度S 2=5格/mV ,在Δδ= ±1μm 时,读数仪表的变化量为多少?解δδ∆-≈∆C C 220πδδεδδ∆-=∆-=∆r C C 2362312)103.0()10()104(14.31085.8----⨯±⨯⨯⨯⨯-= pF 1094.41094.4315--⨯=⨯=pF )1094.4(/m V 5m V /pF 100321-⨯⨯⨯=∆=∆ 格C S S x格472. =4-1 什么是应变片的灵敏系数?它与电阻丝的灵敏系数有何不同?为什么?一般情况下,应变片的灵敏系数小于电阻丝的灵敏系数。
原因是:当应变片粘贴于弹性体表面或者直接将应变片粘贴于被测试件上时,由于基底和粘结剂的弹性模量与敏感栅的弹性模量之间有差别等原因,弹性体或试件的变形不可能全部均匀地传递到敏感栅;丝栅横向效应的影响。
4-2 金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同?前者利用金属应变引起电阻的变化;而后者是利用半导体电阻率变化引起电阻的变化(压阻效应)。
4-3 试比较自感式传感器与差动变压器式传感器的异同。
不同点:自感式传感器把被测非电量的变化转换成自感系数的变化;差动变压器式传感器把被测非电量的变化转换成互感系数的变化。
相同点:两者都属于电感式传感器,都可以分为气隙型、截面型和螺管性三种类型。
4-4在自感式传感器中,螺管式自感传感器的灵敏度最低,为什么在实际应用中却应用最广泛?答:在自感式传感器中,虽然螺管式自感传感器的灵敏度最低,但示值范围大、线性也较好;同时还具备自由行程可任意安排、制造装配方便、可互换性好等优点。
电阻式传感器典型实例分析

(2) 由 (1) 的结果可知 , 电压表示数跟待测 物体质量不成正比 , 不便于划分刻度线 。请你利 用原有器材进行改进 ,使电压表示数跟待测物体 质量成正比 ,便于划分刻度线 , 在原图的基础上 改进电路图 。并求出电压示数 U 跟所称物体质量 m 的关系 。
有风时 ,金属丝偏角为θ,用全电路欧姆定律
E = I′( R0 + Rθ) ,
其中 Rθ = KL - Khtanθ = KL - Kh F ;
Mg
由此可得 : F = M g ( I′- I0 ) ( R0 + KL ) / Kh I′。 4 电子秤 例 5 图 7 所示为电 子秤的原理图 , 该电子秤 是利 用 电 压 表 的 示 数 来
侧 4cm 以 内) , 电 压 表 读 数 变 化 量 为 ΔU =
R E x = 50 ma ,这样 ,电压表读数与加速度
R + R0 L
k
关系为
U
=
U 2
-
ΔU
=
4
-
1 2
a
(4) 不难确定刻度如图 2 所示 。
(1) 确定该加速度仪测量加速度的范围 。 (2) 为保证电压表能正常使用 ,图中电路中
E R
=
2πULθ,得到偏角θ 受 力 和 运 动 情 况 得 到
mgtanθ = ma ,所以列车的加速度为 :
a
=
gtanθ =
gt a n
RUπ 2L E
2 角速度仪
例 3 角速度计可测量飞机 、航天器 、潜艇
的转动角速度 ,其结构如图 4 ,当系统绕 OO′转动
2 半径的计算 半径的计算一般是利用几何知识 , 常用解三
第2章2 电阻式传感器

R4 R1
U0U(R1R 1 R 1R 1R2R3R 3R4)
U
R3 R1
(1 R1 R2 )(1 R4 )
R1 R1
R3
R4 R1
根据 Uo U
R3 R1
(1 R1 R2 )(1 R4 )
R1 R1
R3
设桥臂比n = R2/R1, 由电桥平衡条件可知R4/R3 =R2/R1=n ,并且忽略分母中ΔR1/R1得到:
dKU dn
U(11nn)23
0
故 n=1时,即R1=R2,R3=R4 ,KU取得最大值。
从上面的讨论可知:当R1=R2,R3=R4时, 电桥电压 灵敏度最高, 此时有:
U0
U 4
R1 R
KU
U 4
n=1时的电桥,称为对称电桥,实际应用中常采用 这种电桥的形式。
直流电桥的优点:
高稳定度直流电源易于获得; 电桥调节平衡电路简单; 传感器及测量电路分布参数影响小等。
U 0U ( R 1 R R 11 R R 21 R 2R 3R 3R 4)
设初始时有: R1=R2=R3=R4=R, 且应变量相同即
ΔR1=ΔR2,则得:
U0
Hale Waihona Puke U 2R1 R
结论:差动电桥(半桥差动电路)消除了非线性 误差(输出电压表达式的分母不含ΔR1/R1 ), 灵敏度比单臂电桥提高了一倍。且具有温度补偿 作用。
(三)机械滞后、零漂和蠕变
加载和卸裁特性曲线之间的最大 差值称为应变片的滞后值(也就 是回程误差)。
粘贴在试件上的应变片,在温度 保持恒定没有机械应变的情况下, 电阻值随时间变化的特性称为应 变片的零漂(零点漂移)。
检测技术及仪表 电阻传感器 第二章

常用应变片二(箔式)
箔式应变片
原理: 它是利用光刻腐蚀法将电 阻箔材在绝缘基底上制成各种 图形的应变片; 优点: 敏感栅尺寸准确,线条均 匀; 其弯头横向效应可以忽略; 可通过较大的电流; 散热性好,寿命长; 生产效率高;
箔式应变片的外形
二、种类
(3)金属薄膜应变片 采用真空蒸镀或溅射式阴极扩散等方法,在薄的基
d dR R K (1 2 )
压阻效应 (2-6)
应变效应
灵敏系数K 受两个因素影响:一个是应变片受力后材料几何 尺寸的变化, 即 1+2μ ;另一个是应变片受力后材料的电阻率 发生的变化, 即(dρ/ρ)/ε。
对金属材料来说,电阻丝灵敏系数表达式中1+2μ的值要比
(dρ/ρ)/ε大得多;
(2-2)
由公式(2-2)可以看出,当 R 2 R 4 R1R 3时电桥
平衡,此时电桥输出 U o 0 。
Ui R1 R2 R3 R4 Uo ( ) 4 R1 R2 R3 R4
(2-3)
单臂
半桥
全桥
一个桥臂是应变片
二个桥臂是应变片
四个桥臂均是应变片
1
单臂 R1 R2
基底用于保持敏感栅、引线的几何形状和相对位置, 盖片既保持敏感栅和引线的形状和相对位置,还可保 护敏感栅。
一、结构 (3) 引线 是从应变片的敏感栅中引出的细金属线。对引 线材料的性能要求:电阻率低、电阻温度系数小、 抗氧化性能好、易于焊接。大多数敏感栅材料都可 制作引线。
二、种类
金属电阻应变片:丝式、箔式和薄膜式三种。 (1)丝式应变片是将金属丝按图示形状弯曲后 用粘合剂贴在衬底上而成,使用时只要将应变片贴 于弹性体上就可构成应变式传感器。
传感器原理及应用习题答案(完整版)

传感器原理及应用习题答案习题1 (2)习题2 (4)习题3 (8)习题4 (10)习题5 (12)习题6 (14)习题7 (17)习题8 (20)习题9 (23)习题10 (25)习题11 (26)习题12 (28)习题13 (32)习题11-1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?并说出各部分的作用及其相互间的关系。
答:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
由于传感器的输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等。
随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用,传感器的信号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。
此外,信号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源,因此信号调节转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。
1-2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。
答:传感器位于信息采集系统之首,属于感知、获取及检测信息的窗口,并提供给系统赖以进行处理和决策所必须的原始信息。
没有传感技术,整个信息技术的发展就成了一句空话。
科学技术越发达,自动化程度越高,信息控制技术对传感器的依赖性就越大。
发展方向:开发新材料,采用微细加工技术,多功能集成传感器的研究,智能传感器研究,航天传感器的研究,仿生传感器的研究等。
1-3 传感器的静态特性指什么?衡量它的性能指标主要有哪些?答:传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系。
与时间无关。
主要性能指标有:线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。
1-4 传感器的动态特性指什么?常用的分析方法有哪几种?答:传感器的动态特性是指其输出与随时间变化的输入量之间的响应特性。
常用的分析方法有时域分析和频域分析。
《探究传感器的工作原理》 导学案

《探究传感器的工作原理》导学案一、学习目标1、理解传感器的定义和作用。
2、掌握常见传感器的工作原理,如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器等。
3、能够分析传感器在实际应用中的工作过程和性能特点。
4、培养对传感器技术的兴趣,提高解决实际问题的能力。
二、学习重点1、各种传感器的工作原理。
2、传感器的性能参数及对测量结果的影响。
三、学习难点1、理解不同类型传感器的工作机制,尤其是涉及到物理、电学等知识的综合运用。
2、如何根据具体的测量需求选择合适的传感器,并对其性能进行评估。
四、知识回顾在开始学习传感器的工作原理之前,让我们先回顾一些与电学和物理相关的知识:1、电阻的定义和计算公式:电阻(R)等于电压(U)除以电流(I),即 R = U / I。
2、电容的定义和计算公式:电容(C)等于电荷量(Q)除以电压(U),即 C = Q / U ,同时电容与极板的面积、极板间距离以及介质的介电常数有关。
3、电感的定义和计算公式:电感(L)是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量,其大小与线圈的匝数、几何形状以及磁介质有关。
4、光电效应:指在光的照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流。
五、新课导入在我们的日常生活和工业生产中,传感器无处不在。
从智能手机中的重力传感器、光线传感器,到汽车中的压力传感器、速度传感器,再到工业自动化中的温度传感器、湿度传感器等等,传感器发挥着至关重要的作用。
那么,传感器到底是如何工作的呢?这就是我们本节课要探究的内容。
六、传感器的定义与作用(一)定义传感器是一种能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
(二)作用传感器的主要作用是获取信息,并将其转换为易于处理和传输的电信号。
它就像是人类的感觉器官,能够感知外界的各种物理量、化学量和生物量等,并将这些非电量信号转换成电信号,为后续的测量、控制和决策提供依据。
七、常见传感器的工作原理(一)电阻式传感器1、原理电阻式传感器是将被测量的变化转化为电阻值的变化。
第4讲_电阻式传感器

3.1 电阻式传感器
一、金属电阻应变片 (2)灵敏系数(工作原理)
如果对电阻丝长度作用均匀应力,则ρ、L、A的变化 (dρ、dL、dA)将引起电阻R变化dR ,dR可通过对上式 的全微分求得:
(2)减小或消除非线性误差的方法 ① 提高桥臂比
从(3.24)式可知,提高桥臂比n可使非线性误差减
小;但电桥电压灵敏度SV 将降低。为了不降低SV ,
必须适当提高供桥电压E。
② 采用差动电桥 a.半桥差动 如果桥臂电阻R1和邻边桥臂电 R1+ΔR1 R3 R2-ΔR2
L L dR dL d 2 dA A A A
(3.2)
电阻相对变化量为:
dR dL d dA (3.3) R L A
若电阻丝是圆形的, 则A=πr ² 微分 ,对r
l
2r 2(r-dr)
F
l+ dl
得dA=2πr dr,则:
图3-2 金属丝的应变效应
dA 2rdr dr 2 2 A r r
F 固定点 F 固定点
电缆
应变片在悬臂梁上的粘贴及变形
应变式荷重传感器的外形及应变片的粘贴位置
F
R4
R1
R 2
荷重传感器原理演示
荷重传感器上的应变片在重力作用下产生变形。轴
向变短,径向变长。
原
理
电子秤
将物品重量通过悬臂梁转 化结构变形再通过应变片 转化为电量输出。
远距离 显示 超市打印秤
磅秤
一、金属电阻应变片 (1)基本结构
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.电阻值R 应变片没有粘贴也不受力时,在室温下测定的电阻值。.应变 片阻值有一个系列,如60W、120W、350W、600W和1000W,其中 以120W最为常用。 3.最大工作电流 允许通过应变片而不影响其工作特性的最大电流。 工作电流大,应变片输出信号大,灵敏度高,但过大的电流会 把应变片烧毁。
K 0 1 2 m lΕ
dR R K 0
K0为单根金属丝的灵敏系数,其物理意义为:当金属丝发生单位长度变 化(应变)时,其大小为电阻变化率与其应变的比值,亦即单位应变的电阻 变化率。
金属丝式电阻应变片与半导体式应变 片的主要区别在于:前者是利用金属导体 形变引起电阻的变化,后者则是利用半导 体电阻率变化引起电阻的变化。
R R
Kx
K x x K y
R R x y 0
y
Ky
R R y
x 0
KH Ky
Kx
R R
K x x K H y
K
R / R
x
K x x m x K H
箔式应变片与丝式应变片相比具有下列优点: a.制造工艺能保证线栅的尺寸正确,线条均匀,大批生产时 电阻值离散度小,能制成任意形状以适应不同的测量要求。 电阻线栅的基长可做得很小(最小的目前已达0.2mm); b.横向效应很小; c.允许电流大; d.柔性好、蠕变小、疲劳寿命长。可贴在形状复杂的试件上, 与试件的接触面积大,粘接牢固,能很好地随同试件变形, 在受交变载荷时疲劳寿命长,蠕变也小。 e.生产效率高。便于实现生产工艺自动化,从而提高生产率, 减轻工人的劳动,价格便宜。
1.几何尺寸 应变片的工作宽度(基宽)b是在应变片轴线相垂直的方向上, 敏感栅最外侧之间的距离;应变片的工作基长(标距)L是应变片敏 感栅在其轴线方向的长度,对于带有圆弧端的敏感栅,就是指两端圆 弧之间的距离;应变片敏感栅的有效工作面积b×L。 目前应变片最小基长为0.2mm,最长达300mm。一般生产厂家都 有一个应变片基长系列供选用。
III.划粘贴应变片的定位线 Ⅳ. 贴片 将应变片底面用清洁剂清洗干净,然后在 试件表面和应变片底面各涂上一层薄而均匀的粘合 剂。待稍干后,将应变片对准划线位置迅速贴上, 然后盖一层玻璃纸,用手指或胶棍加压,挤出气泡 及多余的胶水,保证胶层尽可能薄而均匀。 Ⅴ. 固化 粘合剂的固化是否完全,直接影响到胶的 物理机械性能。关键是要掌握好温度、时间和循环 周期。无论是自然干燥还是加热固化都要严格按照 工艺规范进行。为了防止强度降低、绝缘破坏以及 电化腐蚀,在固化后的应变片上应涂上防潮保护层, 防潮层一般可采用稀释的粘合胶。
4.2.2电阻应变片的种类及特点
1.电阻丝式应变片 电阻丝式应变片的敏感元件是丝栅状的金属丝,它可以制成U型、 V型和H型等多种形状 电阻丝式应变片因使用的基片材质又可以分为纸基、纸浸胶基和 胶基等种类。
2.箔式应变片 箔式应变片的工作原理和结构与丝式应变片基本相同,但制造 方法不同。它采用光刻法代替丝式应变片的绕线工艺。
Ⅵ. 粘贴质量检查 首先是从外观上检查粘贴位置 是否正确,粘合层是否有气泡、漏粘、破损等。 然后是测量应变片敏感栅是否有断路或短路现 象以及测量敏感栅的绝缘电阻。 Ⅶ. 引线焊接与组桥连线 检查合格后既可焊接引 出导线,引线应适当加以固定。应变片之间通 过粗细合适的漆包线连接组成桥路。连接长度 应尽量一致,且不宜过多。
第4章
4.1 4.2
4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4
电阻应变式传感器
电阻应变片的工作原理(应变效应)(掌握) 电阻应变片的结构、类型及参数(了解)
应变片的基本结构 电阻应变片的种类及特点 金属应变片的参数 应变片的粘贴技术 应变波的传播过程 应变片的极限工作频率估算
直流电桥 交流电桥 温度误差及其产生原因 温度补偿方法(1/2) 应变式压力传感器 应变式加速度传感器
8.应变极限 应当知道,应变计的线性(灵敏系数为常数)特性, 只有在一定的应变限度范围内才能保持。当试件输入 的真实应变超过某一限值时,应变计的输出特性将出 现非线性。在恒温条件下,使非线性误差达到10% 时的真实应变值,称为应变极限,用 j表示。 100% 90% 指示应变εi
4.2电阻应变片的结构、类型及参数
4.2.1应变片的基本结构
覆盖层 引出线 基片
电阻丝
a l
&
&
& & &
敏感栅——应变计中实现应变-电阻转换的敏感元件。 敏感栅合 金材料的选择对所制造的电阻应变计性能的好坏起着决定性的作 用。 基底——固定敏感栅,并使敏感栅与弹性元件相互绝缘;应变 计工作时,基底起着把试件应变准确地传递给敏感栅的作用,为 此基底必须很薄,一般为0.02~0.04mm。常用的基底材料有纸、 胶膜和玻璃纤维布。 引线——连接敏感栅和测量线路的丝状或带状的金属导线。 一般要求引线材料具有低的稳定的电阻率及小的电阻温度系数。 覆盖层——保护敏感栅使其避免受到机械损伤或防止高温氧化。 粘结剂——在制造应变计时,用它分别把覆盖层和敏感栅固结于 基底;在使用应变计时,用它把应变计基底再粘贴在试件表面的 被测部位,因此它也起着传递应变的作用。
dR R
1 2 m lΕ
由式子可知电阻相对变化量是由两方面的因素决定的。一是由金属丝几 何尺寸的改变而引起,即(l+2m)项;另一是材料受力后,材料的电阻率 发生变化而引起,即lE项。对于特定的材料,(l+2m+lE)是一常数,因此, 式子所表达的电阻丝电阻变化率与应变成线性关系,这就是电阻应变计测量 应变的理论基础。
3.半导体式应变片 半导体式应变片的使用方法与金属电阻应变片相同,即粘贴在 弹性元件或被测体上,随被测试件的应变其电阻值发生相应变化。 半导体式应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应。
胶膜衬底 P-Si
内引线 外引线 焊接板
4.2.3金属应变片的参数
I. 应变片的检查与选择 首先要对采用的应变片进行 外观检查,观察应变片的敏感栅是否整齐、均匀, 是否有锈斑以及短路和折弯等现象。其次要对选用 的应变片的阻值进行测量,阻值选取合适将对传感 器的平衡调整带来方便。
II.试件的表面处理 为了获得良好的粘合强度,必须 对试件表面进行处理,清除试件表面杂质、油污及 疏松层等。一般的处理办法可采用砂纸打磨,为了 表面的清洁,可用化学清洗剂如氯化碳、丙酮、甲 苯等进行反复清洗,也可采用超声波清洗。值得注 意的是,为避免氧化,应变片的粘贴尽快进行。如 果不立刻贴片,可涂上一层凡士林暂作保护。
x
(1 mK H ) K x
横向效应在圆弧段产生,消除圆弧段即可消除横向效应。为了减小横 向效应产生的测量误差,现在一般多采用箔式应变片.
7.机械滞后、零漂和蠕变 机械滞后就是循环加载时,加载特性与卸载特性不 重合的现象,称为机械滞后。产生的原因主要是敏感栅、 基底和粘合剂在承受机械应变以后所留下的残余变形 。
令
dL L dr r
x — —金属的轴向应变 (纵向应变 ) y — —金属的径向应变 (横向应变 )
由材料力学的知识:在弹性范围内,金属丝受拉力时, 沿轴向伸长,沿径向缩短,则轴向应变和径向应变的 关系为:
εy=-μεx
μ为金属材料的泊松系数。
金属丝电阻率的相对变化与其轴向所受应力s 有关,即
4.3 4.4 4.5
应变片的动态响应特性 (了解)
4.3.1 4.3.2
4.4.1 4.4.2 4.5.1 4.5.2
测量电路(掌握) 电阻应变式传感器的温度误差及其补偿(掌握)
4.6
应变式传感器的结构设计及应用
4.6.1 4.6.2
将电阻应变片粘贴在弹性元件特定表 面上,当力、扭矩、速度、加速度及流量 等物理量作用于弹性元件时,会导致元件 应力和应变的变化,进而引起电阻应变片 电阻的变化。电阻的变化经电路处理后以 电信号的方式输出,这就是电阻应变式传 感器的工作原理。
指 示 应 变 εi
卸载
Δε
加载 机械应变εR
Δε 1
图 应变片的机械滞后
机械滞后值还与应变片所承受的应变量有关,加载 时的机械应变愈大,卸载时的滞后也愈大。所以, 通常在实验之前应将试件预先加、卸载若干次,以 减少因机械滞后所产生的实验误差。 零漂:对于已安装好的应变片,在一定温度下,不 承受机械应变时,其指示应变随时间的变化而变化 的现象,称为应变片的零漂。产生的原因:敏感栅 通电后的温度效应;应变片的内应力逐渐变化;粘 结剂固化不充分等。 蠕变:在一定温度下,使其承受一恒定的机械应变 时,指示应变随时间的变化而变化的现象,称为应 变片的蠕变。一般蠕变的方向与原应变量的方向相 反。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。
4.1电阻应变片的工作原理
电阻应变片简称应变片,是一种能将试件上 的应变变化转换成电阻变化的传感元件,其 转换原理是基于金属电阻丝的电阻应变效应。 所谓电阻应变效应是指金属导体(电阻丝) 的电阻值随变形(伸长或缩短)而发生改变 的一种物理现象。 原因:因为金属丝的电阻与材料的电阻率与 其几何尺寸有关,而金属丝在承受机械变形 的过程中,它们都要发生变化,因而引起金 属丝的电阻变化。
1
εj 真实应变εg 图 应变片的应变极限
4.2.4应变片的粘贴技术
粘合剂在很大程度上影响着应变片的工作特性,如蠕变、 滞后、零漂、灵敏度、线性以及影响这些特性随时间、温度 变化的程度。所以粘合剂的选用和粘贴工艺是很重要的问题. 传感器性能的好坏除取决于应变计外,还取决于粘合剂 的质量、粘贴方法是否正确。 应变片的粘贴通常包括下列工艺流程:表面处理(研 磨及清洗)→弹性体上底胶(涂覆或浸渍)→底胶固化→粘 贴应变片→粘贴固化→上防潮层→粘贴质量检查。