应变式压力传感器选型和使用
电阻式应变式传感器 使用方法
电阻式应变式传感器使用方法电阻式应变式传感器是一种常见的测量物理量的传感器，它依靠电阻值的变化来检测应变量的变化。
电阻式应变式传感器广泛应用于材料力学、结构工程、自动控制等领域，并且具有测量范围广、精度高、灵敏度高、响应速度快等优点。
使用电阻式应变式传感器进行应变测量，需要注意以下几个步骤：1. 安装传感器。
在进行测量之前，需要将传感器安装在需要测量的物体表面上。
通常使用粘合剂将传感器牢固地固定在物体表面上，确保传感器与物体表面之间无空隙。
安装时需要注意传感器的方向和位置，以使其可以准确地接收到应变信号。
2. 连接导线。
将传感器颜色相同的导线分别接入电源和测量仪表，确保连接稳定可靠。
在连接导线时需要注意引线的关键部位，如接口处应避免弯曲和扭曲，以免影响信号传输。
3. 校准传感器。
在进行实际测量之前，需要对传感器进行校准操作，以保证测量结果的准确性和可靠性。
校准可以通过应用已知应变强度的负载或通过比较不同读数的方式进行。
校准操作必须按照传感器厂家提供的说明书或者专业人士的指导进行。
4. 进行测量。
连接密采集电压表或其他测量设备并打开电源，在需要测量的物体上施加应变。
通过监测传感器输出的电信号、计算和处理数据，可以得到测量物体的应变值。
1. 传感器的选型。
应按照测量对象的特点，如温度、形状、强度等特点进行选型，在选择传感器时需要考虑所需的精度、测量范围等因素，并根据需要选择一种合适的传感器。
2. 传感器的安装。
传感器与被测物体之间应平整牢固，尽可能避免使用粘合剂等材料对传感器产生影响。
3. 校准传感器。
校准操作是保证测量结果准确和可靠的前提，需要按照相关规范和说明书严格执行校准步骤。
4. 环境影响。
传感器受环境的影响比较大，如在强电、强磁等情况下会产生干扰，需要采取相应措施来减少影响。
总之，电阻式应变式传感器在测量物理量方面具有很高的精度和灵敏度，并在工业生产和科学研究等领域有着广泛的应用。
其使用需要根据传感器的特点、测量对象的特点和测量环境等因素来进行考虑，以确保测量结果的准确性和可靠性。
应变式称重传感器的选型核心参数
应变式称重传感器的选型核心参数一、引言在各种工业应用中，称重传感器扮演着至关重要的角色，它们用于测量和监控物体的重量和质量。
其中，应变式称重传感器因其高精度、可靠性和稳定性而备受青睐。
当我们要选择适合特定应用的应变式称重传感器时，有几个核心参数需要特别注意。
二、额定负载额定负载是指称重传感器所能承受的最大负荷。
在选型时，首先要明确被称量物体的最大重量范围，然后选择额定负载略大于这个范围的传感器。
在实际应用中，如果额定负载远远大于被称量物体的最大重量，会导致传感器的工作在较低范围，从而影响其精度和稳定性。
因此在选型时，要根据实际应用需求仔细考量额定负载。
三、灵敏度灵敏度是指传感器输出值随输入重量变化的敏感程度。
在选型中，选择合适的灵敏度可以保证称重传感器对重量变化的快速响应，并且能够提供所需的精度。
灵敏度通常以每伏特（或每伏特每牛顿）输出来衡量，选型时要结合被称量物体的重量变化情况来确定合适的灵敏度范围。
四、零点漂移零点漂移是指在无载荷时，传感器输出值的偏差。
零点漂移过大会导致测量误差增加，因此在选型时需要考虑传感器的零点漂移量。
正规厂家生产的传感器具有较小的零点漂移，通常可以通过定期校准来保证其工作稳定。
五、温度特性温度特性是指传感器在不同温度下工作时的性能变化。
某些应用场景下，被称量物体会受到温度影响，因此需要选用具有良好温度特性的传感器。
在选型时，要注意传感器的工作温度范围和温度影响对其测量精度的影响程度，以确保传感器在实际应用中能够提供可靠的测量结果。
六、结论在选择应变式称重传感器时，额定负载、灵敏度、零点漂移和温度特性是核心参数，对其合理选取可以保证称重传感器在实际应用中能够提供准确、稳定的测量结果。
根据实际需求，还需要考虑传感器材质、安装方式等因素，以确保选择到最合适的传感器。
个人观点和理解在实际工程项目中，选择合适的应变式称重传感器是至关重要的一环。
只有在充分了解并考虑各项核心参数的情况下，才能选取到最适合特定应用的传感器，从而保证工程项目的顺利进行。
应变计原理在压力传感器中应用及测量
文章-应变计原理在压力传感器中应用及测量本文档介绍了应变的基本概念、应变计的工作原理，以及选择正确配置类型的方法。
为了正确地调理和采集应变测量，除了需要了解不同应变计配置的特征外，还必需考虑要求的硬件。
例如，应变计要求的电压激励仅在一些调理过的测量硬件上可用。
为了更好地了解应变测量所需的测量硬件。
以及应变原理在压力传感器中的应用。
应变原理机械测试和测量中，需要了解一个物体对各种力的反应方式。
应变是指材料由于受力所产生的变形量。
人们将应变定义为材料的长度变化与原始长度的比率，如图1所示。
应变既可以是正值（拉伸），也可以是负值（压缩）。
当材料在一个方向被压缩，它会向与该方向垂直的另外两个方向伸长，这就是泊松现象。
泊松比(v)是用来反映柏松现象的物理量，它表示横向应变与纵向应变之比的负值。
应变没有量纲，但有时会以in./in.或mm/mm等单位表示。
在现实中，应变的值很小。
因此，应变常表示为微应变(µε)，即ε x 10-6。
图1.应变是材料的长度变化与原始长度的比率。
四种不同类型的应变分别是：轴向应变、弯曲应变、剪应变和扭曲应变。
轴向应变和弯曲应变是最常见的应变（见图2）。
轴向应变测量材料受水平方向线性力作用产生伸长或缩短。
弯曲应变测量材料受垂直方向线性力作用产生一端伸长，另一端缩短。
剪应变测量水平和垂直方向组件受线性力作用产生的变形量。
扭曲应变测量水平和垂直方向组件的环拉力。
图2. 轴向应变测量材料如何拉伸或收缩。
弯曲应变测量一端拉伸，另一端收缩。
测量应变力应变测量有多种方法，最常见的是使用应变计。
应变计的电阻与设备的应变存在比例关系；最常用的应变计是粘贴式金属应变计。
金属应变计是由细金属丝，或者更为常见的是由按栅格排列的金属箔组成的。
格网状可以对并行方向中应变的金属丝/金属箔量进行最大化。
格网与一个被称作基底的薄背板相连，基底直接连接至测试样本。
因此，测试样本所受的应变直接传输到应变计，引起电阻的线性变化。
正确的选用压力传感器
正确的选用压力传感器压力传感器的分类在选用压力传感器之前，需要了解压力传感器的分类及其工作原理。
根据测量原理不同，压力传感器可分为以下几类：1.应变式压力传感器应变式压力传感器是最常用的压力传感器。
它基于金属应变效应工作。
当受力后，应力将导致金属材料发生应变变化。
应变变化可以测量并转化为电压输出信号。
2.磁电式压力传感器磁电式压力传感器是基于磁性材料受外加压力变化时磁场的变化，从而导致电导率或电阻的改变而产生信号输出的测量传感器。
其输出电信号大小与压力成正比，可以进行更高精度的测量。
3.压电式压力传感器压电式压力传感器是基于压电效应实现。
压电材料在外加应力下产生电荷，其量大小与应力成正比，因此可以将压力转换为电信号输出。
4.电容式压力传感器电容式压力传感器是基于电容变化产生信号的测量传感器。
当多层电极板中间填充有一种介质，并且介质可以受到压力的变化，电容变化产生的电信号可以与传感器的压力变化进行对应。
如何选用压力传感器在选用压力传感器时，需要考虑以下几点：1.测量范围不同型号的压力传感器适用范围不同，需要根据实际工作条件确定需要测量的压力范围。
2.精度要求对于精度要求较高的应用场景，需要选择精度更高的压力传感器。
3.耐久性要求如果传感器需要长期使用或者承受较高的工作压力，需要选择能够承受这些条件的耐用型传感器。
4.工作环境不同的工作环境可能对压力传感器造成影响，例如温度、湿度等，需要选择适合工作环境的传感器。
5.信号输出根据传感器需要输出的信号类型选择相应的传感器，例如模拟信号、数字信号等。
压力传感器的安装和维护选用好传感器以后，还需要注意适当的安装和维护，以确保其正常工作。
以下是一些常见的安装和维护方法：1.安装位置应选择传感器受力较为合理的位置，并应采取适当的防护措施，以免受到机械损伤或电磁干扰等影响。
2.连接电路应该按照传感器的接线说明来正确连接传感器的电路。
在接线之前需要仔细确认所有电路是否正确接通。
第05讲-应变式压力传感器
4
几种通用旳非法定旳压力计量单位传感器与检测技术教程
1 工程大气压（单位符号为：at）（kgf/cm2） 1kg旳力垂直作用在 1cm2面积上所形成旳压力。
2 原则大气压（单位符号为： atm） 最初要求在摄氏温度0℃、纬度45°、晴天时海平
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（2） 横向效应
传感器与检测技术教程
金属应变片因为敏感栅旳两端为半圆弧形旳横栅，测量
应变时，构件旳轴向应变ε使敏感栅电阻发生变化，其横向应 变εr也将使敏感栅半圆弧部分旳电阻发生变化(除了ε起作用外 )，应变片旳这种既受轴向应变影响，又受横向应变影响而引 起电阻变化旳现象称为横向效应。
b
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0 r
任军械工程师，工作很杰出．后 来，投身政界，1646年当选为马 德堡市市长．不论在军旅中，还 是在市府内，都没停止科学探索
．
2
马德堡半球试验
传感器与检测技术教程
3
§3.1 压力旳概念及单位
传感器与检测技术教程
垂直作用在物体单位面积上旳力叫作“压
力”，其体现式为：
p F S
式中：p为压力；F为作用力；S为作用面积。 国际单位制（SI）中定义压力旳单位是： 1N 旳力垂直作用在 1m2面积上所形成旳
对金属或合金，一般 K=1.7～3.6。
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半导体材料旳压阻效应
传感器与检测技术教程
而半导体材料旳 (d/)/ 项旳值比1+2大
得多。
d E
式中：π—半导体材料旳压阻系数；σ—半导体 材料旳所受应变力； E—半导体材料旳弹性模 量；ε—半导体材料旳应变。
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二、电阻丝应变片旳构造
常用的应变式压力传感器都有哪四类
应变式压力传感器是压力传感器中应用比较多的一种传感器，它一般用于测量较大的压力，广泛应用于测量管道内部压力、内燃机燃气的压力、压差和喷射压力、发动机和导弹试验中的脉动压力，以及各种领域中的流体压力等。
1、膜片式它的弹性敏感元件为周边固定圆形金属平膜片。
膜片受压力变形时，中心处径向应变和切向应变均达到正的最大值，而边缘处径向应变达到负的最大值，切向应变为零。
因此常把两个应变片分别贴在正负最大应变处，并接成相邻桥臂的半桥电路以获得较大灵敏度和温度补偿作用。
采用圆形箔式应变计（见电阻应变计）则能最大限度地利用膜片的应变效果。
这种传感器的非线性较显着。
膜片式压力传感器的最新产品是将弹性敏感元件和应变片的作用集于单晶硅膜片一身，即采用集成电路工艺在单晶硅膜片上扩散制作电阻条，并采用周边固定结构制成的固态压力传感器（见压阻式传感器）。
2、应变管式又称应变筒式。
它的弹性敏感元件为一端封闭的薄壁圆筒，其另一端带有法兰与被测系统连接。
在筒壁上贴有2片或4片应变片，其中一半贴在实心部分作为温度补偿片，另一半作为测量应变片。
当没有压力时4片应变片组成平衡的全桥式电路；当压力作用于内腔时，圆筒变形成“腰鼓形”，使电桥失去平衡，输出与压力成一定关系的电压。
这种传感器还可以利用活塞将被测压力转换为力传递到应变筒上或通过垂链形状的膜片传递被测压力。
应变管式压力传感器的结构简单、制造方便、适用性强，在火箭弹、炮弹和火炮的动态压力测量方面有广泛应用。
3、应变梁式测量较小压力时，可采用固定梁或等强度梁的结构。
一种方法是用膜片把压力转换为力再通过传力杆传递给应变梁。
两端固定梁的最大应变处在梁的两端和中点，应变片就贴在这些地方。
这种结构还有其他形式，例如可采用悬梁与膜片或波纹管构成。
4、组合式在组合式应变压力传感器中，弹性敏感元件可分为感受元件和弹性应变元件。
感受元件把压力转换为力传递到弹性应变元件应变最敏感的部位，而应变片则贴在弹性应变元件的最大应变处。
流体力学实验装置的压力传感器选型与应用技巧
流体力学实验装置的压力传感器选型与应用技巧在流体力学实验中，压力传感器是一种至关重要的设备，用于测量流体在管道、泵站、阀门等部位的压力变化。
正确选择和应用压力传感器对于实验结果的准确性和稳定性至关重要。
本文将重点介绍流体力学实验装置中压力传感器的选型原则和应用技巧，希望对相关领域的研究人员提供一定的指导和帮助。
一、压力传感器选型的原则1. 测量范围：首先要根据实验需要确定所需测量的压力范围，选择传感器的测量范围要覆盖实验中可能出现的最大和最小压力值，以确保传感器在实验过程中的准确度和稳定性。
2. 精度要求：根据实验对压力测量的精度要求，选择相应精度等级的压力传感器，一般可根据实验的精度要求选择0.5%、0.2%、0.1%等级的压力传感器。
3. 工作环境：考虑实验现场的工作环境，如温度、压力、介质等因素，选择具有良好抗干扰能力和适应能力的压力传感器，确保其正常工作并准确输出数据。
4. 反应时间：根据实验对传感器响应速度的要求，选择具有较快响应时间的压力传感器，以确保准确捕捉实验中瞬时的压力变化。
5. 安装要求：考虑传感器的安装方式和接口类型，选择适合实验装置的压力传感器，并确保安装牢固、连接正确，避免因安装不当而导致的误差。
二、压力传感器的应用技巧1. 校准和调零：在使用压力传感器之前，需要进行校准和调零操作，确保传感器的零点和满量程输出值准确，避免测量误差。
2. 防止过载：在使用压力传感器时要注意避免超过其最大测量范围，以免损坏传感器或导致测量数据失真。
3. 定期检测：定期检查和维护压力传感器，保持其灵敏度和稳定性，及时发现并解决故障问题，确保实验数据的可靠性和准确性。
4. 避免震动：在实验过程中要避免冲击和振动，保持传感器的稳定性和准确度，避免因震动造成的压力测量误差。
5. 数据处理：对传感器输出的数据进行合理处理和分析，去除干扰信号和噪声，提取有用信息，得出准确可靠的实验结果。
通过正确选择和应用压力传感器，可以有效提高流体力学实验的数据准确性和稳定性，为相关研究和应用提供可靠的参考。
混凝土压力传感器规格型号
混凝土压力传感器规格型号一、前言混凝土压力传感器被广泛应用于工程结构的监测和控制中，其在测量混凝土结构的变形和应力方面具有重要的作用。
为了满足各种工程的要求，混凝土压力传感器需要具有一定的规格型号。
本文将详细介绍混凝土压力传感器的规格型号。
二、传感器类型根据混凝土压力传感器的测量原理和安装方式，可以将其分为以下几种类型：1. 应变式混凝土压力传感器：该传感器利用应变计测量混凝土中的应变，通过计算获得混凝土中的压力。
这种传感器具有精度高、响应迅速、可靠性好的特点。
但是，其安装较为复杂，需要进行精细的调整和校准。
2. 压阻式混凝土压力传感器：该传感器利用压敏电阻测量混凝土中的压力，通过计算获得混凝土中的应变。
这种传感器具有结构简单、安装方便、使用寿命长的优点。
但是，其精度相对较低。
3. 振动式混凝土压力传感器：该传感器利用共振频率与压力成正比的原理，通过振动传感器的共振频率变化来测量混凝土中的压力。
这种传感器具有响应速度快、可靠性高、使用寿命长的特点。
但是，其精度相对较低。
三、规格型号根据不同类型的混凝土压力传感器的使用要求和应用场景，其规格型号也会有所不同。
下面将详细介绍不同类型的混凝土压力传感器的规格型号。
1. 应变式混凝土压力传感器（1）型号：STB-1（2）测量范围：0～10MPa（3）精度：±0.1%FS（4）输出信号：4～20mA、0～5V、0～10V、RS485（5）防护等级：IP68（6）工作温度：-20℃～+80℃（7）安装方式：法兰式、螺纹式、嵌入式（8）应用场景：适用于混凝土结构的变形监测、压力监测等场景。
2. 压阻式混凝土压力传感器（1）型号：STP-2（2）测量范围：0～5MPa（3）精度：±0.5%FS（4）输出信号：4～20mA、0～5V、0～10V、RS485（5）防护等级：IP67（6）工作温度：-10℃～+70℃（7）安装方式：法兰式、螺纹式、嵌入式（8）应用场景：适用于混凝土结构的压力监测、水下设备的压力监测等场景。
应变式压力传感器
应变式压力传感器
应变式压力传感器是一种常用于工程和科学领域的传感器，其原理是利用材料
在受力作用下发生形变的特性来检测压力。
这种传感器对于测量各种物体的压力具有广泛的应用，比如在汽车制造中用于监测轮胎压力、在医疗设备中用于监测生理信号等。
工作原理
应变式压力传感器通常由弹性材料制成，当物体受到压力作用时，传感器的形
状会发生微小的变化，其电阻值也会随之改变。
这种电阻值的变化可以通过电路进行测量和记录，从而得到受力物体的压力值。
应用领域
应变式压力传感器在工业控制、医疗设备、航空航天等领域都有广泛的应用。
在工业控制中，它可以用于检测流体管道的压力，帮助进行流体控制和监测。
在医疗设备中，应变式压力传感器可用于测量心跳、血压等生理信号，帮助医生进行疾病诊断和治疗。
在航空航天领域，这种传感器可用于飞行器和宇航设备的压力监测，确保设备安全运行。
优点与局限
应变式压力传感器具有结构简单、成本低廉、灵敏度高的优点，但也存在一些
局限性。
例如，受限于弹性材料的特性，这种传感器的工作范围和耐久性可能受到一定的限制，需要根据具体的应用场景选择合适的传感器类型。
综上所述，应变式压力传感器作为一种常用的传感器类型，在工程和科学领域
具有重要的应用意义，其基本原理、应用领域和优缺点都值得我们深入了解和研究。
通过不断提升传感器技术水平，可以进一步拓展其在各个领域的应用，为现代科技发展提供更多可能性。
压力传感器的选型步骤【完整版】
传感器的选用原则，便是以最经济的价格买到满足其用途、压力量程、精度要求、温度范围、电和机械要求的压力传感器。
压力传感器的选型步骤传感器的选用原则，便是以最经济的价格买到满足其用途、压力量程、精度要求、温度范围、电和机械要求的压力传感器。
通常，压力传感器在选用时按照以下步骤进行：1、熟悉测量压力类型先确定系统中要确认测量压力的最大值。
一般而言，需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右的压力量程的变送器。
尤其是在水压测量和加工处理中，有峰值和持续不规则的上下波动，这种瞬间的峰值能破坏压力传感器，持续的高压力值或稍微超出压力传感器的标定最大值会缩短传感器的寿命。
所以在选择压力传感器时，要充分考虑压力范围、精度与其稳定性。
2、确定温度范围通常一个压力传感器会标定两个温度范围，即正常操作的温度范围和温度可补偿的范围。
正常操作温度范围是指压力传感器在工作状态下不被破坏的时候的温度范围，在超出温度补偿范围时，可能会达不到其应用的性能指标。
温度补偿范围是一个比操作温度范围小的典型范围。
3、弄清楚输出信号压力传感器有mV、V、mA及频率输出和数字输出等多种类型，选择怎样的输出取决于多种因素，包括压力传感器与系统控制器或显示器间的距离，是否存在“电气噪声”或其他干扰信号。
对于许多压力传感器和控制器间距较短的OEM设备，采用mA输出的压力传感器是最为经济而有效的解决方法。
如果需要将输出信号放大，最好采用具有内置放大的变送器。
对于远距离传输或存在较强的电子干扰信号，最好采用mA级输出或频率输出。
如何选择压力传感器?压力传感器选型参数有哪些?压力传感器其实就是人们常说的压力变送器，在选择压力变送器时，需要了解：量程、精度、信号输出、供电、环境温度、介质、是否防爆、安装螺纹、等等选择。
压力传感器的选型参数1、测量介质2、输出信号3、压力的测量范围(量程)4、安装方式5、精度要求6、工作温度好了，以上便是压力传感器的选型步骤的介绍。
应变测量传感器使用说明
应变测量传感器使用说明应变传感器是针对恶劣环境下静动态工程结构应变测量需要设计制造的，可以用于各型电阻应变仪长期监测钢结构和混凝土结构的工作应力、应变。
传感器保留了电阻应变原有的特点，又具有良好的稳定性、可靠性和环境适应性，安装简便快速，解决了用应变计不能实现各种工程监控任务，并在测量精度、分辨率等技术性能方面有所提高。
传感器的电器连接方式按下图动力试桩力传感器使用技术动力试桩力传感器是试桩分析仪力学参数测量的主要原件，力传感器实际测量的是应变，而力是通过桩身断面面积、桩身材料弹性模量计算出来的。
传感器安装在桩身侧面，在试桩现场测量桩身冲击应变，因而传感器要具有防尘、防水、防机械冲击和良好的动态特性和高分辨力。
传感器使用须知：1、在传感器安装使用前应检查传感器。
2、将传感器借入试桩分析仪，检查传感器的零点输出是否在允许范围内。
3、在试桩分析仪处于接收状态时，手持传感器一端，在另一端分别用手指硬、软部位轻轻敲击，就能观察不同的信号图形。
4、传感器的安装固定5、传感器与桩身接触的基面已经研磨，十分平整，因而安装传感器的桩身表面也必须用磨光机打磨平整，并与传感器基面吻合良好。
6、传感器使用M6mm机制六角螺栓固定，对于钢桩，在测点位置先钻5mm的孔，孔中心间距为76.2mm，允许偏差±1mm，然后用M6mm丝钻铰成螺孔。
对于砼桩需用M6mm爆钉或膨胀螺栓固定，为了保证孔距在允许偏差范围内，建议先打好一孔，装上胀锚螺栓，套上打孔样板后钻另一孔。
对于木桩可以用木螺丝固定传感器。
安装传感器轴线与桩身轴线平行偏差小于3°。
7、安装固定传感器要用长度适合的M6六角或内六角便准螺栓，螺栓与传感器接触面应加垫圈，以防擦伤传感器。
8、拧紧螺栓过程中，应十分小心，随时监视输出信号，切勿使传感器弯曲或扭曲超过传感器的变形极限，产生不可回复的永久变形，损坏传感器。
9、安装传感器拧紧螺栓过程中，可以适当地拉伸、压缩传感器，使传感器输出接近零位。
应变片压力传感器原理与应用
应变片压力传感器原理及应用电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。
它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。
电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。
金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。
通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。
这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是 A/D转换和CPU）显示或执行机构。
金属电阻应变片的内部结构如图1所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。
根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。
而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。
一般均为几十欧至几十千欧左右。
电阻应变片的工作原理金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。
金属导体的电阻值可用下式表示：式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m）S——导体的截面积（cm2）L——导体的长度（m）我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。
当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。
只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情况。
2、陶瓷压力传感器原理及应用抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥 (闭桥)，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个及压力成正比的高度线性、及激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。
06.04 四、应变式传感器的应用
各种传感器应力分析测试电阻应变片主要是用于两个方面：电阻应变式力传感器1）柱式力传感器有实心（柱形）、空心（筒形）。
在圆筒（柱）上按一定方向粘贴应变片。
用于大吨位的实验机、轨道、起吊装备、火车头拉力测试以及各类电子称。
（如：量程40t,…500t，精度0.2%）电阻应变式力传感器1）柱式力传感器¾微型拉压力传感器，微型称重传感器；¾量程：10kg,20kg……5000kg；¾准确度（线性+迟滞+重复性）：0.25%电阻应变式力传感器1）柱式力传感器等截面悬臂梁等强度悬臂梁026F l b h E ε=206F b El h ε=2）悬臂梁式力传感器电阻应变式力传感器结构简单，灵敏度高，常用于几百kg的小载荷测量。
双孔梁 双孔梁多用于小量程工业电子秤和商业电子秤。
S 型弹性元件S形弹性元件，用于测量较小载荷。
如：吊勾称、配料秤、搅拌机、测力机、电子磅称。
2）悬臂梁式力传感器电阻应变式力传感器Ebh lF 243=ε3）双端固定梁式力传感器梁的两端固定，中间加载荷。
这种梁的结构在相同力的作用下产生的挠度比悬臂梁小。
电阻应变式力传感器电阻应变式力传感器标准产品筒式压力传感器(a) 结构示意图1—插座；2—基体；3—温度补偿应变计；4—工作应变计；5—应变筒(b) 筒式弹性元件(c) 应变计布片电阻应变式力传感器恩德福克Endevco硅压力传感器压阻式压力传感器1—低压腔；2—高压腔；3—硅杯；4—引线；5—硅膜片硅压力传感器示意图8520A-10 量程：10psi 灵敏度；30mv/psi 非线性度: 0.25%温度范用：-54～260℃固有频率：110kHz 重量：8.5g 8520A-500500psi 0.6mv/psi 0.25%-54～260℃900kHz 8.5g •1psi=6894.8N/m 2(Pa)（Pounds per square inch ）高压进气口低压进气口压阻式压力传感器小型压阻式压力传感器压阻式加速度传感器基座汽车衡汽车衡荷重传感器安装在吊钩上（图中1为传感器）传感器安装在钢丝绳固定端（图中2为传感器）吊钩秤称重式配料传感器装在料槽的腹中，按120°分布装设三个，把料槽支起。
应变式传感器及其应用
a)外形图 b)内部图 c)圆柱展开图
a)
b)
c)
U om KF UB
2.4.2 电阻应变式荷重传感器在电子 衡器中的应用
传感器在电子秤中的应用 荷重传感器在电子汽车秤中的应用 传感器在动态电子汽车秤中的应用
2.5 应变式电阻加速度传感器
由牛顿第二定律可知，物体的加速度与其质量的乘 积就是作用在物体上的力F。因此要检测物体的加 速度，可以通过测量其所受的力来获得。应变式电 阻加速度传感器就是利用这个原理来测量物体的加 速度的。
2.4 应变式电阻荷重传感器
2.4.1 应变式电阻荷重传感器 2.4.2 电阻应变式荷重传感器在电子衡器中的 应用
2.4.1 应变式电阻荷重传感器
应变式电阻荷重传感器是一种用于测力和称重等方 面的传感器。
F F ε ε
Fm=100× 103 N KF=2 mV /V
3
ε ε
钢制圆筒在受到沿轴向的挤压力时，会产生轴向压 应变和径向拉应变。 实际应用中，荷重传感器的铭牌上均标出灵敏度， 以及满量程，并把荷重传感器的灵敏度定义为
2.1.2 弹性敏感元件的分类
1. 变换力的弹性敏感元件 变换力的弹性敏感元件大都采用等截面柱式、 等截面薄板、悬臂梁及轴状等结构。
2. 变换压力的弹性敏感元件 弹簧管弹性敏感元件 波纹管弹性敏感元件 薄壁圆筒弹性敏感元件
2.2 应变式电阻传感器原理及测量电 路
2.2.1 电阻应变片的结构及工作原理 2.2.2 测量电路
全桥形式具有温度自补偿功能。 应变式电阻传感器广泛应用在力、加速度等有 关物理量的测量中；扩散硅压力传感器应用在 测量气体和液位的压力中。
压力传感器的选择与应用
压力传感器的选择与应用压力传感器的种类繁多，其性能也有较大的差异，在实际应用中，应根据具体的使用场合、条件和要求，选择较为适用的传感器，做到经济、公道。
一、压力传感器的主要性能参数１．额定压力范围额定压力范围是满足标准规定值的压力范围。
也就是在最高和最低温度之间，传感器输出符合规定工作特性的压力范围。
在实际应用时传感器所测压力在该范围之内。
２．最大压力范围最大压力范围是指传感器能长时间承受的最大压力，且不引起输出特性永久性改变。
特别是半导体压力传感器，为进步线性和温度特性，一般都大幅度减小额定压力范围。
因此，即使在额定压力以上连续使用也不会被损坏。
一般最大压力是额定压力最高值的２－３倍。
３．损坏压力损坏压力是指能够加工在传感器上且不使传感器元件或传感器外壳损坏的最大压力。
４．线性度线性度是指在工作压力范围内，传感器输出与压力之间直线关系的最大偏离。
５．压力迟滞为在室温下及工作压力范围内，从最小工作压力和最大工作压力趋近某一压力时，传感器输出之差。
６．温度范围压力传感器的温度范围分为补偿温度范围和工作温度范围。
补偿温度范围是由于施加了温度补偿，精度进进额定范围内的温度范围。
工作温度范围是保证压力传感器能正常工作的温度范围。
二、压力传感器应用实例１．应变片式压力传感器的压力变换电路应变片式压力传感器由于用途和压气力程等的差异，故销售产品有各种各样的结构。
例如，隔膜型构造的产品，感受压力的膜片上粘贴应变片，检测压力使阻值发生变化。
实际压力传感器是由应变片连成的惠斯登电桥，如图1所示，其中加进了各种补偿电阻。
R1-R4是应变片电阻，通常为350和与压力无关。
是调整电桥平衡电阻，通常为1左右。
是零位温度特性的补偿电阻，通常小于1。
为补偿灵敏度温度特性的电阻，通常为，也有取加进的。
为调整额定输出的电阻，通常为数K。
为输进电阻值调整电阻，通常为数K。
用压力传感器进行丈量和控制压力，电桥的输出电压仅为MV级，难以直接使用，需设计一个信号调理电路对传感器信号进行处理放大。
(完整版)四种压力传感器的基本工作原理及特点
四种压力传感器的基本工作原理及特点一：电阻应变式传感器1 1电阻应变式传感器定义被测的动态压力作用在弹性敏感元件上，使它产生变形，在其变形的部位粘贴有电阻应变片，电阻应变片感受动态压力的变化，按这种原理设计的传感器称为电阻应变式压力传感器。
1.2 电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器所粘贴的金属电阻应变片主要有丝式应变片与箔式应变片。
箔式应变片是以厚度为0.002——0.008mm的金属箔片作为敏感栅材料，，箔栅宽度为0.003——0.008mm。
丝式应变片是由一根具有高电阻系数的电阻丝(直径0．015--0．05mm)，平行地排成栅形(一般2——40条)，电阻值60——200 ?，通常为120 ?，牢贴在薄纸片上，电阻纸两端焊有引出线，表面覆一层薄纸，即制成了纸基的电阻丝式应变片。
测量时，用特制的胶水将金属电阻应变片粘贴于待测的弹性敏感元件表面上，弹性敏感元件随着动态压力而产生变形时，电阻片也跟随变形。
如下图所示。
B为栅宽，L为基长。
材料的电阻变化率由下式决定：R Ad d d（1）R A式中；R—材料电阻由材料力学知识得；[(12)(12)]dRR C K (2)K —金属电阻应变片的敏感度系数式中K 对于确定购金属材料在一定的范围内为一常数，将微分dR 、dL 改写成增量ΔR 、ΔL,可得RLK K R L (3) 由式(2)可知，当弹性敏感元件受到动态压力作用后随之产生相应的变形ε,而形应变值可由丝式应变片或箔式应变片测出，从而得到了ΔR 的变化，也就得到了动态压力的变化，基于这种应变效应的原理实现了动态压力的测量。
1.3电阻应变式传感器的分类及特点测低压用的膜片式压力传感器常用的电阻应变式压力传感器包括测中压用的膜片——应变筒式压力传感器测高压用的应变筒式压力传感器1.3.1膜片——应变筒式压力传感器的特点该传感器的特点是具有较高的强度和抗冲击稳定性，具有优良的静态特性、动态特性和较高的自震频率，可达30khz 以上，测量的上限压力可达到9.6mp a 。
应变片压力传感器原理与应用完整版
应变片压力传感器原理与应用HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】应变片压力传感器原理与应用电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。
它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。
电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。
金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。
通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。
这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。
金属电阻应变片的内部结构如图1所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。
根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。
而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。
一般均为几十欧至几十千欧左右。
电阻应变片的工作原理金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。
金属导体的电阻值可用下式表示：式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m）S——导体的截面积（cm2）L——导体的长度（m）我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。
当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。
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金属应变片重要特性
3. 机械滞后 应变片安装在试件上以后，在加载和卸载 过程中，对同一机械应变量，两过程的特性曲线并 不重合，卸载时的指示应变高于装载时的指示应变。
4.零漂 已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，应变片的指示会随着时间 增长而逐渐变化。
5.蠕变 已粘贴的应变片，温度保持恒定，在承受某一 恒定的机械应变长时间作用下，应变片的指示会随 着时间的变化而变化。
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课程回顾——
1 应变式传感器的选型 2 应变式传感器的应用
想一想：为什么大多应变式传感器采用 不平衡电桥作为测量电路？
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金属应变片重要特性
6. 最大工作电流 指允许通过应变片而不影响其 工作的最大电流值。工作电流大，应变片输 出信号就大，灵敏度就高。
7.温度效应 当环境温度变化时，会引起电阻的 相对变化，产生虚假应变，这种现象称为温 度效应。
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应变式传感器的选型
电阻应变式传感器选 择时一般应从结构、 环境适应性、数量、 量程、灵敏度、精度 等级等几方面考虑。
项目五 力的检测
任务三 电子秤压力的检测
应变式压力传感器选型与使用
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金属应变片重要特性
1. 灵敏系数 灵敏系数是指安装在被测试件上的应 变在轴向受到单向应力时，引起的电阻值相对变 化与试件表面轴向应变之比。
2. 2.横向效应 将直的电阻丝绕成敏感栅后，虽然 长度不变，应变状态相同，但在圆弧处由于泊松 关系，还存在横向的负应变，造成电阻的减小， 虽然长度相同，但应变状态不同，灵敏度系数降 低了，这种现象称为横向效应。
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应变式传感器的应用 力矩
压力
重量
力
加速度
结构简单、性能稳定、灵敏度较高、适合动态测量
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电子天平的精度可 达十万分之一
7
便携式吊钩秤和电子秤 汽车衡
应变效应称重的各类弹性元件
8
三角形枕木
桥梁固有频率的测量环境因素、适用范围和精 度要求。 2. 选用的称重传感器一般工作在满量程的30%到70%之 间。 3. 称重传感器使用中最大载荷不能超过满量程的120%。 4. 传感器和仪表应定期进行标定，确保使用精度。 5. 电桥电压要稳定，否则会引起测量误差。