电阻式传感器的应用与发展

Project 感想
通过此次project的实训，我们不仅将书本 上的知识加以巩固与复习，同时也收获了一 些经验！在此略谈一二： 第一：团队合作； 第二：精益求精。
谢谢观看！ 敬请老师和同学们批评指正！
答辩PPT电阻式传感器的应用与发展 电阻式传感器的应用与发展 答辩
作者：09自动化 自动化（ 作者：09自动化（1）班 刘剑锋 徐宗涛 王冰
传感器介绍 所谓传感器， 所谓传感器，即能感受规定的被 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。 出信号的器件或装置。电阻式传感器 主要分为三类即：电阻应变式、 主要分为三类即：电阻应变式、固态 压阻式、热电阻式。 压阻式、热电阻式。
电阻式传感器优点
精度高，测量范围广（ ★ 精度高，测量范围广（测力量程从零点 到几千KN；） 几N到几千 到几千 ；） ★ 使用寿命长，性能稳定可靠 使用寿命长， 结构简单，尺寸小，重量轻，在测试时， ★ 结构简单，尺寸小，重量轻，在测试时， 对工作状态应力分析影响小 ★ 能在高低温恶劣条件下工作 价格相对便宜， ★ 价格相对便宜，成本低
敏感栅2 基底3 引线4 粘结剂5 1—敏感栅2—基底3—引线4—粘结剂5—表面覆盖物
应变式传感器检测电路分析
全电桥等效电路的形变前后
R1R3 − R2R4 4R∆R ∆R (R + ∆R)2 − (R − ∆R)2 U0 = U = = U =U U (R1 + R2 )(R3 + R4 ) 4R2 R (2R)(2R)
应变式电阻传感器
电阻应变效应：当金属丝在外 电阻应变效应： 力作用下发生机械形变时， 力作用下发生机械形变时，其 阻值也发生改变
电阻应变片
l 计算公式： 计算公式：R＝ρ A
电阻丝的长度为l，截面面积为A，电阻率为p
弹性元件是应变式传感器的主要的关键部件， 弹性元件是应变式传感器的主要的关键部件， 它的结构形状，材料，加工精度， 它的结构形状，材料，加工精度，热处理工艺等 关系到传感器的性能。 关系到传感器的性能。
Байду номын сангаас
电阻应变式传感器的发展
据资料显示，目前市场上所选用的检测与控制 类仪表都选用美国、日本、台湾等地区，国内 自主研发拥有自主产权的产品较少我国的电阻 应变技术 ，虽然生产量较大，但是能够满足特 殊要求的却不足1% . 方向：小型化，集成化，多功能化，智能化 特性：经济性、灵敏性、稳定性
电阻应变传感器的改善
应变式传感器在自动浇花系统中的应用
系统结构图
该系统由以下几部分组成：主控制器， 该系统由以下几部分组成：主控制器，电 阻应变传感器， 转换模块， 阻应变传感器，AD转换模块，电机及电机控 转换模块 制模块，键盘显示部分。 制模块，键盘显示部分。
系统工作原理
用户根据具体需要利用按键进行总质量的上下参数设定， 用户根据具体需要利用按键进行总质量的上下参数设定， 然后启动工作按钮，开始工作。当单臂电桥不平衡的时候， 然后启动工作按钮，开始工作。当单臂电桥不平衡的时候， 输出一个电压，经过放大电路的放大，经过AD转换电路的 输出一个电压，经过放大电路的放大，经过 转换电路的 转换成八位数字量，送给单片机， 转换成八位数字量，送给单片机，单片机将收到的数值与设 定值进行比较，当其小于下限Mmin时电机开始工作，当 时电机开始工作， 定值进行比较，当其小于下限 时电机开始工作 质量大于Mmax时，电机则停止工作。 质量大于 时 电机则停止工作。
为消除加工应力的干扰，对加工后的弹性体需作严 为消除加工应力的干扰， 格的热处理及表面美化的工艺。 格的热处理及表面美化的工艺。同时要对电阻应变传感 器的加压，固化，多道防潮密封，组桥接线， 器的加压，固化，多道防潮密封，组桥接线，引出长导 线等。传感器的正确的安装， 线等。传感器的正确的安装，应保证加载力的作用线和 传感器的受力轴线重合。 传感器的受力轴线重合。在安装前应检查安装面是否平 清洁，无油膜，胶膜，油漆等的存在。 整，清洁，无油膜，胶膜，油漆等的存在。
传感器的发展史
传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础， 是现代科技的开路先锋，美国早在80年代就声称 世界已进入传感器时代，日本则把传感器技术列为 十大技术之创立。 日本科学技术厅制定的90年代重点科研项目中有 70个重点课题，其中有18项是与传感器技术密切 相关。 美国早在80年代初就成立了国家技术小组 （BTG），帮助政府组织和领导各大公司与国家企 事业部门的传感器技术开发工作。
系统电路图
应变式传感器测量长度装置
安装在于圆柱试件上电阻式应变传感器
安装在于板状试件上电阻式应变传感器
测量装置的工作原理
测量时， 测量时，用附加夹具可将传感器安卡在被测的表面 当试件加力P时 两支撑间的距离由L增加到 上，当试件加力 时，两支撑间的距离由 增加到 (△L+L )使连接在活动支撑上的弹性元件发生弯曲变形， 使连接在活动支撑上的弹性元件发生弯曲变形， △ 使连接在活动支撑上的弹性元件发生弯曲变形 于是粘贴在弹性元件上的应变片的电阻阻值发生变化， 于是粘贴在弹性元件上的应变片的电阻阻值发生变化， 从而输出与被测量程比例关系的电量最后二次仪表输出 应变数值。 应变数值。 其测量公式为： 其测量公式为：△l=ue/K 式中：ue为输出应变量；△l为标距的 式中： 为输出应变量； 为标距的 为输出应变量 绝对变形； 为灵敏系数 绝对变形；K为灵敏系数