第2章 电阻应变式传感器ppt课件
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第2章 电阻应变式传感器
（ 2 2 ）
传感器原理与应用——第二章
电阻相对变化量为：
dR dL d dA R L A
若电阻丝是圆形的， 则A=πr ² 微分 ,对r
（ 3 2 ）
l
2r
2(r-dr)
F
l+ dl
得dA=2πr dr，则：
dA 2rdr dr 2 2 A r r
图2-1 金属丝的应变效应
• 应变式电阻传感器是目前测量力、力矩、 压力、加速度、重量 等参数应用最广泛的传感器。
传感器原理与应用——第二章
2.1 电阻应变片的基本原理 应变式传感器的核心元件是电阻应变片，它可将试件 上的应力变化转换成电阻变化。 2.1.1 应变效应 当导体或半导体在受到外界力的作用而不能产生位移
时，则会产生机械变形（它的几何形状和尺寸将
指 示 应 变 卸载
Δε
εi
加载 机械应变εR 图2-6 应变片的机械滞后
传感器原理与应用——第二章
产生原因：应变片在承受机械应变后的残余变形，使
敏感栅电阻发生少量不可逆变化；在制造或粘贴应变
片时，敏感栅受到的不适当的变形或粘结剂固化不充
分等。
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。
很宽的范围内均为线性关系。
传感器原理与应用——第二章
即:
R
R
K 或
K
R
R
（ 14 2 ）
K为金属应变片的灵敏系数。
测量结果表明，应变片的灵敏系数K恒小于线材的
灵敏系数KS。原因主要是胶层传递变形失真及横向效
《电阻应变式传感器》课件
1
电阻应变效应简介
深入了解电阻应变效应的基本原理和工作机制。
2
变形与电阻变化的关系
解释传感器受力变形时导致电阻变化的关系。
3
应变片的材料和制作工艺
探索应变片所使用的材料和制作工艺，以及其对传感器性能的影响。
电路设计
桥式电路的原理
了解桥式电路在电阻应变式传感 器中的作用和原理。
电阻应变式传感器的电路 设计要点
常见故障及排除方法
提供常见故障和ห้องสมุดไป่ตู้题的排除方法，确保传感器 的正常运行。
结论
1 优缺点和特点
总结电阻应变式传感器的优缺点和特点，了解其适用性和局限性。
2 市场前景和研究方向
展望电阻应变式传感器在未来的市场前景和可能的研究方向。
《电阻应变式传感器》 PPT课件
这是一份关于电阻应变式传感器的课件，将介绍该传感器的概述、原理、电 路设计和应用实例，帮助您理解其优缺点和市场前景。
传感器的概述
电阻应变式传感器
了解什么是电阻应变式传感器以及其在不同领 域的应用。
传感器的类型和特点
探索不同类型的传感器及其独特的特点和优势。
电阻应变式原理
探索设计电路时需要注意的关键 要点。
信号放大与滤波电路的设计
讲解信号放大和滤波电路在传感 器中的设计原则。
应用实例
1
工业自动化控制
展示电阻应变式传感器在工业领域中实
航空航天、汽车和建筑
2
际应用的案例。
探索电阻应变式传感器在航空航天、汽 车和建筑等领域的广泛应用。
维护与保养
维护周期和方法
讲解电阻应变式传感器的维护周期和适当的维 护方法。
电阻应变式传感器PPT课件
R R
KS x
（2-9）
2.2.4 应变片的测试原理
用应变片测量应变或应力时，是将应变片粘贴于对 象上。在外力作用下，被测对象表面产生微小机械 变形，粘贴在其表面上的应变片亦随其发生相同的 变化，因此应变片的电阻也发生相应的变化。
第6页/共53页
2.3 电阻应变片的种类、材料和参数
2.3.1 电阻应变片的种类 1. 丝式应变片
令
KS dR/ R (1 2) d /
x
x
（2-8）
K S 称为金属丝的灵敏系数 。表示金属丝产生单位变
形时，电阻相对变化的大小。
第5页/共53页
2.2.3 应变片的特性
实验证明，在金属丝变形的弹性范围内，电阻的相
对变化 dR / R 与应变x 成正比，因而 KS 为一常数。
式（2-8）以增量表示为
2.5 电阻应变式传感器的温度误差及其补偿
2. 应变片自补偿法 粘贴在被测部位上的是一种特殊应变片，当温度变
化时，产生的附加应变为零或相互抵消，这种特殊应
变片称为应变片自补偿法。下面介绍两种自补偿应变
片。
（1）选择式自补偿应变片
由式(2-23)可知，实现温度补偿的条件为
t
at K
(m
g )t
0
则
K(m g )
பைடு நூலகம்
t1
0 (m g )t
（2-19）
折算为应变，则
第22页/共53页
2. 试件材料与敏感栅材料的线膨胀系数不同，使应变片产 生附加应变
l
t
t (m g )t
l0
t 引起的电阻变化为
R R t 0 K(m g)t
（2-20） （2-21）
《电阻应变式传感器》课件
薄膜电阻应变式传感器利用薄膜材料制作，具有高灵敏度、低热误差等特点；微型电阻应变式传感器则具有体积 小、重量轻、易于集成等优点，常用于微机电系统等领域。
03
电阻应变式传感器的测量电路
直流电桥测量电路
优点
简单、可靠、稳定性好。
缺点
对温度变化敏感，需要采取温度 补偿措施。
交流电桥测量电路
优点
对直流电源的稳定性要求较低，可以减小电源波动对测量结 果的影响。
在工业生产过程中，电阻应变式压力传感器被广泛应 用于压力控制、流量控制等场合，如气瓶压力监测、 管道压力监测等。
汽车行业
汽车发动机、气瓶、刹车系统等都需要用到压力传感 器，来监测和控制各种气体和液体的压力。
位移传感器的应用实例
自动化生产线
在自动化生产线上，位移传感器被用来检测和控制系 统中的物体位置，如机器人手臂的定位、传送带的物 体位置检测等。
电阻应变式传感器
目 录
• 电阻应变式传感器简介 • 电阻应变式传感器的类型与特性 • 电阻应变式传感器的测量电路 • 电阻应变式传感器的误差来源与补偿方法 • 电阻应变式传感器的应用实例
01
电阻应变式传感器简介
定义与工作原理
定义
电阻应变式传感器是一种将应变转换为电阻变化的传感器，通过测量电阻的变 化来测量受力状态。
总结词
半导体应变式传感器具有高灵敏度、 低温度系数和良好的线性等优点。
详细描述
半导体应变式传感器利用半导体的压 阻效应，即当半导体受到外力作用时 ，其电阻值会发生变化。这种传感器 常用于测量加速度、压力和振动等物 理量。
陶瓷电阻应变式传感器
总结词
陶瓷电阻应变式传感器具有耐高温、耐 腐蚀、高绝缘性和良好的稳定性等特点 。
03
电阻应变式传感器的测量电路
直流电桥测量电路
优点
简单、可靠、稳定性好。
缺点
对温度变化敏感，需要采取温度 补偿措施。
交流电桥测量电路
优点
对直流电源的稳定性要求较低，可以减小电源波动对测量结 果的影响。
在工业生产过程中，电阻应变式压力传感器被广泛应 用于压力控制、流量控制等场合，如气瓶压力监测、 管道压力监测等。
汽车行业
汽车发动机、气瓶、刹车系统等都需要用到压力传感 器，来监测和控制各种气体和液体的压力。
位移传感器的应用实例
自动化生产线
在自动化生产线上，位移传感器被用来检测和控制系 统中的物体位置，如机器人手臂的定位、传送带的物 体位置检测等。
电阻应变式传感器
目 录
• 电阻应变式传感器简介 • 电阻应变式传感器的类型与特性 • 电阻应变式传感器的测量电路 • 电阻应变式传感器的误差来源与补偿方法 • 电阻应变式传感器的应用实例
01
电阻应变式传感器简介
定义与工作原理
定义
电阻应变式传感器是一种将应变转换为电阻变化的传感器，通过测量电阻的变 化来测量受力状态。
总结词
半导体应变式传感器具有高灵敏度、 低温度系数和良好的线性等优点。
详细描述
半导体应变式传感器利用半导体的压 阻效应，即当半导体受到外力作用时 ，其电阻值会发生变化。这种传感器 常用于测量加速度、压力和振动等物 理量。
陶瓷电阻应变式传感器
总结词
陶瓷电阻应变式传感器具有耐高温、耐 腐蚀、高绝缘性和良好的稳定性等特点 。
第2章 电阻应变式传感器
2
F
3.2.2 位移传感器
R4 R3 U0 R1 E R2 R1 R2 F
图2.11 应变片式线位移传感器
U
3.2.4 压力传感器
0
= k U ε = kU
3l 4 Eb h
2
F
3.2.3 加速度传感器
作业: 作业:
1. 什么叫电阻式传感器?什么是电阻应变效应? 什么叫电阻式传感器?什么是电阻应变效应? 2. 电阻应变式传感器的工作原理? 电阻应变式传感器的工作原理? 3. 作出桥式测量电路图,并推导直流电桥平衡条件, 作出桥式测量电路图,并推导直流电桥平衡条件, 以及不对称电桥的输出电压变化. 以及不对称电桥的输出电压变化.
3.2 应用
3.2.1 应变式测力与荷重传感器
kU F U 0 = 2 (1 + ) AE
图2.8 受力圆柱上应变片的粘贴
图2.9 受力薄臂环上应变片的粘贴
U
0
= k U ε = kU
1 .092 R bδ E
2
F
图2.10 受力等强度梁应变片的粘贴
U
0
= k U ε = kU
6l E b0 h
1
Z3 = Z 2Z 4
z1 z3 = z 2 z 4
φ1 + φ3 = φ2 + φ4
或
(R1 + jX1)(R3 + jX3 ) = (R2 + jX2 )(R4 + jX4 )
2.2 电桥的调平衡
在应变片工作之前必须进行电桥的平衡调节. 在应变片工作之前必须进行电桥的平衡调节.对于直流 电桥可采用串联或并联电位器法, 电桥可采用串联或并联电位器法,对于交流电桥一般采用阻 容调平衡法. 容调平衡法.
F
3.2.2 位移传感器
R4 R3 U0 R1 E R2 R1 R2 F
图2.11 应变片式线位移传感器
U
3.2.4 压力传感器
0
= k U ε = kU
3l 4 Eb h
2
F
3.2.3 加速度传感器
作业: 作业:
1. 什么叫电阻式传感器?什么是电阻应变效应? 什么叫电阻式传感器?什么是电阻应变效应? 2. 电阻应变式传感器的工作原理? 电阻应变式传感器的工作原理? 3. 作出桥式测量电路图,并推导直流电桥平衡条件, 作出桥式测量电路图,并推导直流电桥平衡条件, 以及不对称电桥的输出电压变化. 以及不对称电桥的输出电压变化.
3.2 应用
3.2.1 应变式测力与荷重传感器
kU F U 0 = 2 (1 + ) AE
图2.8 受力圆柱上应变片的粘贴
图2.9 受力薄臂环上应变片的粘贴
U
0
= k U ε = kU
1 .092 R bδ E
2
F
图2.10 受力等强度梁应变片的粘贴
U
0
= k U ε = kU
6l E b0 h
1
Z3 = Z 2Z 4
z1 z3 = z 2 z 4
φ1 + φ3 = φ2 + φ4
或
(R1 + jX1)(R3 + jX3 ) = (R2 + jX2 )(R4 + jX4 )
2.2 电桥的调平衡
在应变片工作之前必须进行电桥的平衡调节. 在应变片工作之前必须进行电桥的平衡调节.对于直流 电桥可采用串联或并联电位器法, 电桥可采用串联或并联电位器法,对于交流电桥一般采用阻 容调平衡法. 容调平衡法.
《电阻应变传感器》PPT课件
38
§3 电阻应变片的温度误差及补偿
3.2 温度补偿方法
两大类： 桥路补偿和应变片自补偿。
39
一、桥路补偿法
桥路补偿是称补偿片法。 图(a)是电桥补偿法的原理图。 电桥输出电压Uo与桥臂参数的关系为：
Uo=A(R1R4-RBR3)
R1
RB
Uo
R3
R4
U
~
(a)
F
R1
F
RB
R1—工 作 应 变RB片—；补 偿 应 变 片
dr dl
r
l
式中, μ为电阻丝材料的泊松比， 负号表示应变方向相反。
10
dR (1 2 ) d
R
dR dl dS d RlS
或dRd源自R (1 2 ) 通常把单位应变能引起的电阻值变化称为电阻丝的灵敏系
数。 其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化量，其表达
式为
dR
d
K R 1 2
当被测试件不承受应变时，R1和RB又处于同一环境温度为t 的温度场中，调整电桥参数使之达到平衡，此时有
Uo A(R1R4 RBR3) 0
工程上，一般按R1 = RB = R3 = R4 选取桥臂电阻。
41
当温度升高或降低Δt=t-t0时，两个应变片因温度而引起的电 阻变化量相等，电桥仍处于平衡状态， 即
折算应变为：
t
lt
l0
( 丝 试 )t
37
3.1 应变片的温度误差产生原因
由此引起电阻的变化为：
Rt R0 K t R0 K ( 丝 试 )t
则引起总的电阻的变化为：
Rt Rt Rt R0t R0 K ( 丝 试 )t
则附加虚假应变量为：
应变式电阻传感器PPT课件
•
= dl/l
• 横向变化的相对变化量叫横向应变1 ，
•
1 = dr/r（r为半径）
•
第112页/共75页
dA/A——圆形电阻丝的截面积相对变化量，设r为电阻丝的
半径，微分后可得dA=2πr dr，则
dA 2 dr Ar
由材料力学可知，在弹性范围内，金属丝受拉力时，沿轴向伸
长， 沿径向缩短， 令dl/l=ε为金属电阻丝的轴向应变，那么轴
+ε1
+ε2
的应变，以构成差动
-ε1
对。由于应变片沿圆
F
(a)实心圆柱
F
周方向分布，所以非
(b)空心圆柱 轴向载荷分量被补偿。
第321页/共75页
梁式力传感器
第332页/共75页
(1) 等强度梁
4只应变片
一端固定，一端自由，厚
F
度为h,长度l，固定端宽度
R1
R4
为b0,力F 作用在三角形顶
点。其表面应变为 ：
• 可以看出,电阻值的相对变化率dR/R取决于三个基本因素: • (1)电阻丝的电阻率相对变化量(dρ/ρ)。 • (2)电阻丝长度的相对变化量(dL/L)。 • (3)电阻丝截面积的相对变化量(dA/A)。
第110页/共75页
讨论电阻丝（线材）应变与电阻变化：
设纵向变化的相对变化量叫纵向应变，
第3209页/共75页
5、应变式传感器的医学应用
• 高灵敏度的简支梁结构的血压传感器原理 • •(a) 弹簧片（简支梁）结构；(b)传感器的作用原理。
第310页/共75页
柱式力传感器
例2-1. 柱式力传感器
轴向布置一个或几个
F
截面积S
电阻应变式传感器资料课件
优点与局限性
高精度测量
电阻应变式传感器具有较高的测量精 度，能够满足多种高精度测量需求。
稳定性好
传感器结构简单，稳定性好，长期使 用不易出现故障。
优点与局限性
抗干扰能力强
传感器输出的信号较大，不易受到外界干扰的影响。
应用范围广
电阻应变式传感器可应用于多种行业和领域，如压力、位移、力等的测量。
优点与局限性
在电子称重系统中的应用
01
电子称重系统
利用电阻应变式传感器测量物体的质量或重量，如电子秤、天平等。
02
原理
当被测物体放置在传感器上时，传感器受到压力产生应变，导致电阻值
发生变化，通过测量电阻值的变化即可得到物体的质量或重量。
03
应用领域
食品行业、制药行业、实验室等。
05
电阻应变式传感器的优缺点与 发展趋势
应用领域
工业过程控制、气瓶压力监测、汽 车发动机管理等。
在加速度计中的应用
加速度计
01
利用电阻应变式传感器测量物体的加速度，如振动监测、车辆
安全系统等。
原理
02
当加速度作用在敏感元件上时，敏感元件产生应变，导致电阻
值发生变化，通过测量电阻值的变化即可得到加速度值。
应用领域
03
振动监测、车辆安全系统、地震监测等。
电阻应变片的种类与特性
电阻应变片有多种类型，如单轴、双轴和三轴应变片，不同类型的应变片 适用于不同的测量需求。
应变片的特性包括灵敏度、线性范围、滞后、重复性、温度影响等，这些 特性对应变片的性能和使用具有重要影响。
应变片的灵敏度是指电阻值变化量与机械应变之间的比例系数，线性范围 是指应变片输出与输入之间保持线性关系的范围。
《电阻应变传感器》课件
电阻应变传感器经过适当的封装和保 护，能够在恶劣环境下稳定工作。
电阻应变传感器的缺点
对温度敏感
电阻应变传感器的电阻 值受温度影响较大，需
要进行温度补偿。
长期稳定性问题
长时间使用下，电阻应 变传感器的性能可能会 发生漂移，需要定期校
准。
低频响应较差
对于低频范围内的应变 变化，电阻应变传感器 的响应速度可能会比较
应变式压力传感器
总结词
利用电阻应变片的形变来测量压力的大小。
详细描述
应变式压力传感器通常由压力敏感元件、基座、电阻应变片和测量电路组成。当压力作 用于敏感元件时，元件发生形变，带动应变片发生形变，导致电阻值发生变化，通过测 量电路将电阻变化转换为电信号，从而实现对压力的精确测量。应变式压力传感器广泛
《电阻应变传感器》ppt课件
$number {01}
目录
• 电阻应变传感器简介 • 电阻应变传感器的类型与结构 • 电阻应变传感器的测量电路 • 电阻应变传感器的应用实例 • 电阻应变传感器的优缺点与展望
01
电阻应变传感器简介
电阻应变传感器的定义与工作原理
定义
电阻应变传感器是一种将应变转 换为电阻变化的传感器。
05
电阻应变传感器的优缺点与 展望
电阻应变传感器的优点
高灵敏度
电阻应变传感器能够检测到微小的应 变变化，因此具有很高的灵敏度。
稳定性好
电阻应变传感器易于与微电子技术相 结合，实现小型化和集成化。
线性响应
电阻应变传感器的输出与输入之间具 有良好的线性关系，使得测量结果更 为准确。
易于实现小型化和集成化
陶瓷电阻应变片
总结词
陶瓷电阻应变片具有耐高温、耐腐蚀、抗辐射等优点，适用于各种恶劣环境下的 测量。
电阻应变传感器的缺点
对温度敏感
电阻应变传感器的电阻 值受温度影响较大，需
要进行温度补偿。
长期稳定性问题
长时间使用下，电阻应 变传感器的性能可能会 发生漂移，需要定期校
准。
低频响应较差
对于低频范围内的应变 变化，电阻应变传感器 的响应速度可能会比较
应变式压力传感器
总结词
利用电阻应变片的形变来测量压力的大小。
详细描述
应变式压力传感器通常由压力敏感元件、基座、电阻应变片和测量电路组成。当压力作 用于敏感元件时，元件发生形变，带动应变片发生形变，导致电阻值发生变化，通过测 量电路将电阻变化转换为电信号，从而实现对压力的精确测量。应变式压力传感器广泛
《电阻应变传感器》ppt课件
$number {01}
目录
• 电阻应变传感器简介 • 电阻应变传感器的类型与结构 • 电阻应变传感器的测量电路 • 电阻应变传感器的应用实例 • 电阻应变传感器的优缺点与展望
01
电阻应变传感器简介
电阻应变传感器的定义与工作原理
定义
电阻应变传感器是一种将应变转 换为电阻变化的传感器。
05
电阻应变传感器的优缺点与 展望
电阻应变传感器的优点
高灵敏度
电阻应变传感器能够检测到微小的应 变变化，因此具有很高的灵敏度。
稳定性好
电阻应变传感器易于与微电子技术相 结合，实现小型化和集成化。
线性响应
电阻应变传感器的输出与输入之间具 有良好的线性关系，使得测量结果更 为准确。
易于实现小型化和集成化
陶瓷电阻应变片
总结词
陶瓷电阻应变片具有耐高温、耐腐蚀、抗辐射等优点，适用于各种恶劣环境下的 测量。
电阻应变计式传感器ppt.ppt
第2章 电阻应变式传感器(Resistive Strain Gauge Sensors)
2.1电阻应变计的基本原理结构和应用
二、电阻应变计的结构与类型 (4)盖层——用纸、胶作成覆盖在敏感栅上的保护层；起着
(5)粘结剂——制造应变计时，用它分别把盖层和敏感栅固 结于基底；使用应变计时，用它把应变计基底粘贴在 试件表面的被测部位。因此它也起着传递应变的作用。
变力; E——半导体材料的弹性模量;ε——半导体材料的应
变。
第2章 电阻应变式传感器(Resistive Strain Gauge Sensors)
2.1电阻应变计的基本原理结构和应用
2.半导体材料的压阻效应
dR (1 2 E)
R
（2-6）
由于πE>>(1+2μ)，因此半导体丝材的
Ks≈πE。可见，半导体材料的应变电阻效应
• 零漂和蠕变反映传感器的长期稳定性
▪ 应变极限lim
• 应变计的线性范围，是衡量应变计测量范围
和过载能力的指标，一般 lim ＞8000
指
10%
示 应
变
P0
真实应变
第2章 电阻应变计式传感器
动态特性
▪ 机械应变以声波的形式和速度在材料中传播的。 当它依次通过一定厚度的基底、胶层并引起应 变计的响应时，会有时间的迟后。应变计的这 种响应迟后对动态(高频)应变测量，尤会产生 误差。应变计的动态特性就是指其感受随时间 变化的应变时之响应特性
第2章 电阻应变计式传感器
2.1 电阻应变计的基本原理与结构 2.2 电阻应变计的主要特性 21.32 电阻应变计的温度效应及其补偿 2.4 电阻应变计的应用 2.5 测量电路 2.6 电阻应变计式传感器
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可测量应变。
若通过弹性体或试件把位移、力、
力矩、加速度、压力等物理量转换
成应变，则可测量上述各量，而做
成各种应变式传感器。
传感器原理
5513201
第二章 第3页
2.1 概述
湖南·长沙
3/5/2021
丝式应变片 箔式应变片
传感器原理
膜式应变片
传感器原理
5513201
第二章 第4页
2.1 概述
湖南·长沙
传感器原理
5513201
第二章 第18页
2.2 金属应变片
湖Hale Waihona Puke ·长沙2.1 概述湖南·长沙
各种电子秤
3/5/2021
传感器原理
传感器原理
5513201
第二章 第1页
2.1 概述
湖南·长沙
3/5/2021
传感器原理
应用领域广泛。可测量力、扭矩、压力、加速度等。
测量范围广: 压力 104~109Pa
力
0.1~107N
结构简单，尺寸小，质量轻。应变片粘贴在被测试 件上对其工作状态和应力分布的影响很小。同时使用 维修方便。
灵敏度高、惯性很小、频率响应特性好。可测量 0~50KHz的振动。
传感器原理
5513201
第二章 第2页
2.1 概述
3/5/2021
传感器原理
湖南·长沙
应变式传感器是将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。弹性体或试件的变形
通过基底和粘结剂传递给敏感栅，其电阻值发生相应
的变化，通过转换电路转换为电压或电流的变化，即
感元件。通常由直径为0.015～0.05mm的金属丝
绕成栅状，或用金属箔腐蚀成栅状。
图中l表示栅长，b表示栅宽。栅长大小关系到所测应变 的准确度。（应变片测得的大小实际上是应变片栅长和 栅宽所在面积的平均轴向应变量）
传感器原理
5513201
第二章 第14页
2.2 金属应变片
3/5/2021
传感器原理
有无机和有机两大类，分 别适合于不同温度的，无 机的适合高温，有机的适 合于中低温和常温
传感器原理
5513201
第二章 第16页
2.2 金属应变片
湖南·长沙
3/5/2021
传感器原理
对于箔状应变片和丝状应变片，有什么不同的呢？
丝状直径0.01～0.05mm 金属丝 箔状厚约为0.003～0.01mm 薄状箔片
5513201
第二章 第12页
2.2 金属应变片
湖南·长沙
二、应变片的结构、材料
1、应变片的结构
3/5/2021
传感器原理
均由敏感栅1、基底2、盖片3、引线4和粘接剂等组成
传感器原理
5513201
第二章 第13页
2.2 金属应变片
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传感器原理
敏感栅——应变片中实现应变—电阻转换的敏
机树脂薄膜制成的胶基。
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2.2 金属应变片
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引线——它起着敏感栅与测量电路之间的过
渡连接和引导作用。通常取直径约0.1～0.15mm
的低阻镀锡铜线，并用钎焊与敏感栅端连接。
对引线材料的要求：电阻率低、电阻温度系数 粘小结、剂抗—氧—化在性制能造好应、变易片于时焊，接用。它分别把盖片和 敏感栅固结于基底；在使用应变片时，用它把应变 片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。
利用半导体的这种压组效应制 成粘贴式的应变片
（即压阻式传感器也叫固态 压阻式传感器）
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2.2 金属应变片
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金属丝受拉时，l变长、r变小，导致R变大 。
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简单实验
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2.2 金属应变片
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一、应变效应
同样的截面积，箔状应变片可以做的表面积很大。 那么电流通过应变片时散热性要比丝状的好； 另外箔状应变片可以通过比较大的电流，输出电流或 电压可以增大，通过比较大的电流。
应变片的应力分布状态和试件所产生的应力非常接
近，即它比丝状应变片更接近于试件应变片，带来很
高的测量精度。
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丝式应变片
金属丝式应变片是用 0.01～0.05mm的金属丝 做成敏感栅
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2.1 概述
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半导体材料受到应力作用时， 其电阻率会发生变化，这种现 象称为压阻效应。
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一根金属丝长度为 l ，截面积为 s ，电阻率为 ，其电阻
R l s
ln R ln ln l ln s
两边取对数、微分：
s r2 ds2rdr
整理得
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dR Rddll
2dr r
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2.2 金属应变片
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由材料力学可知
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基底、盖片——基底用于保持敏感栅、引线的几何
形状和相对位置；盖片既能保持敏感栅、引线的几何
形状和相对位置，还可以保护敏感栅，起着防潮、防
蚀、防损等作用。
应变片工作时，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。
有用专门的薄纸制成的基片 称为纸基。有用粘结剂和有
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dl (轴 向 应 变 量 )
l
drrr(径 向 应 变 量 )
且 r (金 属 材 料 泊 松 系 数 )
d CdV V S •l d V V d S S d l l2r d rd ll V
C(2r)C (2)C (12)
——C为金属材料的某个常数。康铜丝C=1
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所以整理可得
dR(12)c(12)
R
[(12)c(12)]Ks•
其中K s 成为金属丝的灵敏度系数（一般在1.8～3.6）
应变灵敏度系数的物理意义为单位应变引起的电阻相对变化
用增量形式： R RKs•Ks• ll
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丝状有弯曲——栅宽、栅长。箔状在横向效应 方面比丝状的带来的误差要小
缺点：
箔状应变片的两个端线（引线）是通过焊接引出的， 而丝状是直接引出的。因为焊接有焊点的问题，所以 箔状应变片容易受到温度的影响，不适合高温
箔状的成本比丝状的高，所以价格高些。