电阻应变片的灵敏系数讲课讲稿

电荷量
电容式压力传感器 电感式压力传感器
应变式压力传感器
电阻应变片--由金属或半导体制成的片状的应变-电阻转换元件，是应 变式传感器的核心元件，一般由敏感栅、引出线、基底、盖片、粘合 层等组成。
电阻应变片的灵敏系数--当应变片安装于试件表面上，在其轴线方向 的单向应力作用下，应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片 区域的轴向应变 ε x 之比成为应变片的灵敏度系数k，即
Δ R R=kxεx+kyεy=kx(1+α H )εx
k x --纵向灵敏系数； k y --横向灵敏系数； α=εx/ εy --双向应变比； H=kx/ky --横向效应系数或横向灵敏度。
应变式压力传感器转换电路图
恒压源供电，电桥开路输出电压为： U=E[R2/(R1+R2)-R3/(R3+R4)]
ΔR R = kε x
k不是应变片中应变电阻材料本身的灵敏系数k0 ，需抽样测定， 取平均k值，即“标称灵敏系数”。
当试件承受单向应力时，其表面处于平面应变状态， 即轴向拉伸 ε x 和横向收缩ε y 。粘贴在试件表面的应变片， 其纵栅和横栅各自主要分别承受 ε x 和ε y ，从而引起总的 电阻变化为
电阻应变片的灵敏系数
压力传感器
应变式压力传感器
将应变片粘贴到压力 敏感型元件上或粘贴 到压力敏感型弹性元 件上，由弹性元件或 弹性元件组合将压力 转换为应变，再由应 变电桥将应变转换为
阻值输出
膜片型压力传感器 筒式压力传感器 组合式压力传感器
位移式压力传感器
电容式压力传感器
将位移传感器的可动 部分与压力敏感型弹 电感式压力传感器
> 1MΩ -30ºC to +70°C
I mA/cm2 无影响
ຫໍສະໝຸດ Baidu
依据 力学 力学 力学和FSR本身
材料
应变式薄膜压力传感器-- FSR402
电阻和作用力的关系图
性能：
1.施加在FSR传感器薄膜区域的压力能够转换成电阻值的变化，从 而获得压力信息。
2.压力越大，电阻越低。可应用于双足机器人，蜘蛛机器人，以 及其它允许压力在100g-10kg的场合。
应变式薄膜压力传感器-- FSR402
长度（含金属引脚）6cm 总体宽度：1.9cm 感应区域直径：1.27cm
应变式薄膜压力传感器-- FSR402
参数 力灵敏度范围 压力灵敏度范围
激发力 对峙阻力 温度范围 最大电流 噪音/震动对灵敏
度
值 100 g to 10 kg 0.1 kg/cm2 to 10 kg/cm2 20 g to 100 g
3.在FSR传感器背面有粘胶，只需撕下就可以粘贴在被探测部位， 非常容易使用。
4.但是由于压力检测不是非常精确，因此不建议使用需要精确检 测压力的场合。
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性元件的自由端连在 一起，将压力转换为
电位器式压力传感器
位移，再由位移传感 霍尔式压力传感器 器将位移转换为电量
光电式压力传感器
压力传感器
谐振式压力传感器
被测压力作用时，其 固有频率发生改变
振弦式压力传感器 振筒式压力传感器
分别利用压阻效应和
压阻式和压电式压力 压电效应直接将压力
传感器
量转换为电阻变化和